tke slide diode transistor logic atau dtl
TRANSCRIPT
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 1/19
DIODE TRANSISTOR LOGIC (DTL)Rangkaian NAND
D1
D2
R1
D3 D4
Q
RC
VCC
Z
A BX
X Y Z
0 00
0
1 1
1
1
0
1
11
I1
I2 IB
IC
Gambar 1.4. Rangkaian NAND rumpun DTL
Jika masukan X dan Y keduanya tinggi maka dioda D1 dan D2 akanmenyumbat sehingga IB ≅ I2 = I1 akan membuat transistor menjadi
jenuh. Jika masukan X dan Y salah satu atau keduanya rendah maka I2
= 0 sehingga IB = 0 dan transistor akan menyumbat.
Akibatnya keluaran Z akan rendah.
R2
-VBB
Y IEI3
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 2/19
Rangkaian NOR
D1
D2 R1
R2
Q
RC
VCC
Z
A BX
Y
X Y Z
0 0
0
0
1 1
1
1
0
0
0
1IC
IE
IB
I1
I2
Gambar 1.5. Rangkaian NOR rumpun DTL
Jika salah satu atau kedua masukan tinggi maka transistor akan jenuhkarena mendapat arus basis dari R1. Akibatnya keluaran Z menjadi
rendah. Sebaliknya jika kedua masukan rendah maka transistor akan
menyumbat karena mendapat IB = 0.
-VBB
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 3/19
Emitter Coupled Logic (ECL)
QA QB QR
RC1 RC2
Q1
D1
D2
R1
Q2
Q3
A
C
D
VCC1
VCC2
ECL (Emitter Coupled Logic) adalah yang paling cepat dari semua
piranti logika. Hal ini dimungkinkan dengan mengoperasikan
pirantinya diluar daerah jenuh dengan simpangan tegangan yang kecil.
RARB
RE R3 R2B
-VEE
Masukan DiferensialRangkaian
bias
Keluaran pengikut
emiter
Gambar 1.10. Rangkaian ECL
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 4/19
Transistor Transistor Logic (TTL)Rumpun ini menggunakan transistor bipolar sebagai piranti aktipnya.
Bagian masukan umumnya menggunakan transistor dengan emiter
ganda, seperti diperlihatkan pada Gambar 1.6.
R1 RC
VCC
ZQ1
IB1 IC2
IC1 = IB2
Y
Gambar 1.6. Rangkaian dasar TTL
Transistor ini dapat dianggap sebagai transistor dengan emiter tunggalyang dilengkapi dengan sejumlah dioda pada emiternya.
Rangkaian keluaran TTL terdiri dari :
•Totem-pole
•Kolektor terbuka
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 5/19
Keluaran Totem-pole
R1
Q2
IB1 IC2
X
Q4
R4R2
VC2
= VB4
IB4
VCC
Z
Q1
Disebut Totem-pole karena menggunakan dua transistor yang
ditumpuk pada bagian keluarannya seperti diperlihatkan pada Gambar
1.7.
C1
B2Y
R3
Q3E2
B3
IB3
Gambar 1.7. Rangkaian TTL dengan keluaran Totem-pole
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 6/19
Q4 berfungsi sebagai penguat common collector dan Q3 berfungsi
sebagai penguat common emitter. Q2 berfungsi sebagai penggerak
yang menghasilkan sinyal komplemen sehingga Q3 dan Q4 akanmenghantar secara bergantian.
Jika salah satu atau kedua masukan rendah maka Q2 tidak menghantar
sehingga kolektornya akan tinggi sedangkan emiternya rendah.
Akibatnya Q4 menghantar sedangkan Q3 menyumbat sehinggakeluaran Z akan tinggi.
Sebalikya jika kedua masukan tinggi maka Q2 akan menghantar
sehingga sebagian arus emiternya akan menjadi IB3 sehingga Q3 akan
menghantar. Jika Q2 jenuh VC2
= VB4
≈ VE2
sehingga Q4 akan
menyumbat dan keluaran Z akan rendah.
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 7/19
Keluaran Kolektor terbukaRangkaian ini dapat dilihat pada Gambar 1.8.
R1
Q2
I = I
IB1 IC2
X
R2
V = V
VCC
Z
Q1 IC3
Y
R3
Q3
IB3
Gambar 1.8. Rangkaian TTL dengan keluaran kolektor terbukaKarena menggunakan keluaran dengan kolektor terbuka maka jelas
keluaran ini hanya mampu untuk menyedot arus (sink). Agar mampu
untuk mensuplai arus, dibutuhkan pull up resistor .
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 8/19
Keluaran rangkaian ini umumnya digunakan sebagai switch atau
driver . Contoh penggunaan ialah sebagai driver untuk LED.
Rangkaian ini mempunyai kekurangan, yaitu kelambatan perubahan
keluaran dari logika 0 ke logika 1 yang disebabkan oleh integrator
yang terbentuk oleh tahanan kolektor (eksternal) dengan kapasitansibeban.
RC
Vcc
IC
Q
LED
RB
IB
IE
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 9/19
Keluaran Tri-state
R1
Q2
X
R3
Q3
Q4
R4R2
VCC
Z
Q1
Q5
R5
CONTROL
Y
Gambar 1.9. Rangkaian TTL dengan keluaran tri-state
Bila control berlogika 1 maka keluaran akan berfungsi sebagairangkaian totem-pole tetapi jika control berlogika rendah maka
seluruh transistor akan menyumbat sehingga keluaran memiliki
impedansi yang sangat besar.
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 10/19
Istilah-istilah penting :
Arus
ICC :Arus catuan rata-rata
ICCH :Arus catuan pada saat keluaran tinggi
ICCL :Arus catuan pada saat keluaran rendahIIH : Arus masukan logika tinggi
IIL : Arus masukan logika rendah
IOH : Arus keluaran logika tinggi
OL
: rus e uaran og a t ngg
Tegangan
VCC : Tegangan catuan
VIH : Tegangan masukan logika tinggi
VIH(Min) : Tegangan masukan logika tinggi minimumVIL : Tegangan masukan logika rendah
VIL(Max) : Tegangan masukan logika rendah maksimum
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 11/19
VOL : Tegangan keluaran logika rendah
VOH : Tegangan keluaran logika tinggi
VOL(Max) : Tegangan keluaran logika rendah maksimum
VOH(Min) : Tegangan keluaran logika tinggi minimum
AC Switching Parameters
f max : frekuensi maksimum
tPLH : Tundaan peralihan rendah ke tinggi
t : Tundaan eralihan tin i ke rendah
tW : lebar pulsath : waktu hold
ts : waktu set-up
Spesifikasi Umum TTL
Tegangan Catuan (VCC) : 5 VDC ± 5%Tegangan keluaran logika 0 (VOL) : 0,2 V
Tegangan keluaran logika 1 (VOH) : 3,0 V
Kekebalan derau : 1,0 V
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 12/19
Series Output
State
Characteristic
Standard Totem-pole
or Darlington output
Each standard
input emitter
54 / 74Logical 1 Iload = – 400uA
VOH = 2.4V minIIH = 40uA maxat Vin = 2,4V
Logical 0 Isink = 16mA
VOL = 0,4V max
IIL = –1.6mA max
at Vin = 0.4V
54H / 74HLogical 1 Iload = – 500uA
VOH = 2.4V minIIH = 50uA maxat Vin = 2,4V
Logical 0 Isink = 20mA
VOL = 0,4V max
IIL = – 2 mA max
at Vin = 0.4V
54L/74L
Logical 1 Iload
= – 100uA
VOH = 2.4V min
IIH
= 10uA max
at Vin = 2,4V
Logical 0 Isink = 2mA
VOL = 0,4V max
IIL = – 0.18 mA max
at Vin = 0.4V
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 13/19
Spesifikasi 7400 Quad 2-input NAND Gate
Fan-In : 1.0
Fan-out : 10.0
ICCH : 8 mA
ICCL : 22 mAtPLH : 22 nS
TPHL : 15 nS
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 7 8
GND
VCC
7400
Spesifikasi 7402 Quad 2-input NOR GateFan-In : 1.0
Fan-out : 10.0
ICCH : 16 mA
ICCL : 27 mA
tPLH : 15 nSTPHL : 15 nS 1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 7 8
GND
VCC
7402
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 14/19
Dari data diatas dapat dilihat bahwa satu gerbang NAND dapat men-
drive sampai 10 gerbang NAND atau NOR maksimum.
1
2
10
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 15/19
tPHL
VIN
tPLH
tPHL
tPLH
VIN
Tundaan Propagasi (Propagation Delay)
VOUT
Fungsi Membalik Fungsi Tak Membalik
VOUT
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 16/19
GND
VCC
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 7 8
CP CLR
J
K
Q _
Q CPCLR
J
K
Q
_
Q
7473
Q
_ Q
J
K
CP
CLR
1
2
3
14 12
13
Q
_ Q
J
K
CP
CLR
8
7
10
7 5
6
PINOUT LOGIC SYMBOL
7473 Dual JK Flipflop
Terdiri dari dua buah JK flipflop yang independen. Masing-masing
dilengkapi dengan masukan CLR (clear) untuk me-reset flipflop
terlepas dari nilai masukan Cp, J dan K.
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 17/19
7490 BCD Counter
GND
VCC
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 7 8
7490
IN-B R0(1) R0(2) NC
NC Q0 Q3 Q1 Q2
R9(1) R9(2)
IN-A
Mod-2 Mod-5IN-A
IN-B
Q0 Q1 Q2 Q3
PINOUT LOGIC SYMBOL
.
pencacah modulus-2 sedangkan pencacah kedua adalah pencacahmodulus-5.
Jika Q0 dihubungkan ke IN-B dan dipicu dari IN-A maka pencacah
akan berfungsi sebagai pencacah BCD.
Jika Q3 dihubungkan ke IN-A dan dipicu dari IN-B maka pencacah
akan berfungsi sebagai pembagi-10 yang simetri.
7/16/2019 Tke Slide Diode Transistor Logic Atau Dtl
http://slidepdf.com/reader/full/tke-slide-diode-transistor-logic-atau-dtl 18/19
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2CP
Q0
Q1
Q2
Q3
TIMING DIAGRAM PENCACAH BCD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
TIMING DIAGRAM PEMBAGI-10