Sirkuit Kombinasional
Rangkaian kombinasional adalah rangkaian yang di dalamnya kita menggabungkan gerbang-gerbang yang berbeda pada rangkaian tersebut, misalnya encoder, decoder, multiplexer dan demultiplexer. Beberapa karakteristik rangkaian kombinasional adalah sebagai berikut -
Output dari rangkaian kombinasional setiap saat, hanya bergantung pada level yang ada di terminal input.
Sirkuit kombinasional tidak menggunakan memori apa pun. Keadaan masukan sebelumnya tidak berpengaruh pada keadaan rangkaian saat ini.
Sirkuit kombinasional dapat memiliki sejumlah n masukan dan m jumlah keluaran.
Diagram blok
Kami akan menguraikan beberapa sirkuit kombinasional penting sebagai berikut.
Half Adder
Half adder adalah rangkaian logika kombinasional dengan dua masukan dan dua keluaran. Sirkuit setengah penambah dirancang untuk menambahkan dua bit tunggal bilangan biner A dan B.Ini adalah blok bangunan dasar untuk penjumlahan dua bit tunggal.singlenomor bit. Sirkuit ini memiliki dua keluarancarry dan sum.
Diagram blok
Meja kebenaran
Diagram Sirkuit
Adder penuh
Full adder dikembangkan untuk mengatasi kekurangan sirkuit Half Adder. Itu dapat menambahkan dua angka satu-bit A dan B, dan membawa c. Penambah penuh adalah rangkaian kombinasional tiga masukan dan dua keluaran.
Diagram blok
Meja kebenaran
Diagram Sirkuit
N-Bit Parallel Adder
Full Adder hanya mampu menambahkan dua digit angka biner bersama dengan input pembawa. Namun dalam praktiknya kita perlu menambahkan bilangan biner yang lebih panjang dari hanya satu bit. Untuk menambahkan dua bilangan biner n-bit kita perlu menggunakan penambah paralel n-bit. Ini menggunakan sejumlah penambah penuh di kaskade. Output carry dari penambah penuh sebelumnya terhubung untuk membawa masukan dari penambah penuh berikutnya.
4 Bit Parallel Adder
Dalam diagram blok, A 0 dan B 0 mewakili LSB dari empat bit word A dan B. Oleh karena itu, Full Adder-0 adalah tahap terendah. Oleh karena itu C in-nya telah dibuat secara permanen 0. Sisa dari koneksi yang sama persis dengan penambah paralel n-bit ditunjukkan pada gambar. Penambah paralel empat bit adalah rangkaian logika yang sangat umum.
Diagram blok
Pengurang Paralel N-Bit
Pengurangan dapat dilakukan dengan mengambil komplemen 1 atau 2 dari bilangan yang akan dikurangi. Misalnya kita dapat melakukan pengurangan (AB) dengan menambahkan komplemen 1 atau 2 dari B ke A. Itu berarti kita dapat menggunakan penjumlah biner untuk melakukan pengurangan biner.
Pengurang Paralel 4 Bit
Bilangan yang akan dikurangi (B) pertama kali dilewatkan melalui inverter untuk mendapatkan komplemen 1 nya. Penambah 4-bit kemudian menambahkan komplemen A dan 2 dari B untuk menghasilkan pengurangan. S 3 S 2 S 1 S 0 merepresentasikan hasil pengurangan biner (AB) dan carry output C out merepresentasikan polaritas hasil. Jika A> B maka Cout = 0 dan hasilnya berupa biner (AB) maka C out = 1 dan hasilnya berupa komplemen 2.
Diagram blok
Pengurang Setengah
Half subtractor adalah rangkaian kombinasi dengan dua masukan dan dua keluaran (selisih dan pinjam). Ini menghasilkan perbedaan antara dua bit biner pada input dan juga menghasilkan output (Pinjam) untuk menunjukkan apakah 1 telah dipinjam. Dalam pengurangan (AB), A disebut bit Minuend dan B disebut sebagai bit Subtrahend.
Meja kebenaran
Diagram Sirkuit
Pengurang Penuh
Kerugian setengah pengurang diatasi dengan pengurang penuh. Pengurang penuh adalah rangkaian kombinasional dengan tiga masukan A, B, C dan dua keluaran D dan C '. A adalah 'minuend', B adalah 'subtrahend', C adalah 'pinjaman' yang dihasilkan oleh tahap sebelumnya, D adalah keluaran selisih dan C 'adalah keluaran pinjaman.
Meja kebenaran
Diagram Sirkuit
Multiplexer
Multiplexer adalah jenis sirkuit kombinasional khusus. Ada input n-data, satu output dan m pilih input dengan 2m = n. Ini adalah rangkaian digital yang memilih salah satu dari n masukan data dan mengarahkannya ke keluaran. Pemilihan salah satu dari n masukan dilakukan oleh masukan yang dipilih. Bergantung pada kode digital yang diterapkan pada input yang dipilih, satu dari n sumber data dipilih dan dikirim ke output tunggal Y. E disebut strobe atau mengaktifkan input yang berguna untuk cascading. Ini umumnya merupakan terminal rendah aktif yang berarti akan melakukan operasi yang diperlukan saat rendah.
Diagram blok
Multiplexer tersedia dalam berbagai variasi
- Multiplekser 2: 1
- Multiplexer 4: 1
- Multiplekser 16: 1
- 32: 1 multiplexer
Diagram Blok
Meja kebenaran
Demultiplexer
Demultiplexer melakukan operasi kebalikan dari multiplexer yaitu menerima satu input dan mendistribusikannya ke beberapa output. Ini hanya memiliki satu masukan, n keluaran, m masukan pilih. Pada satu waktu, hanya satu jalur keluaran yang dipilih oleh jalur yang dipilih dan masukan tersebut ditransmisikan ke jalur keluaran yang dipilih. De-multiplexer setara dengan sakelar multi arah kutub tunggal seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Demultiplexer hadir dalam berbagai variasi.
- Demultiplexer 1: 2
- Demultiplexer 1: 4
- 1: 16 demultiplexer
- 1: 32 demultiplexer
Diagram blok
Meja kebenaran
Dekoder
Dekoder adalah sirkuit kombinasional. Ini memiliki n masukan dan maksimum m = 2n keluaran. Decoder identik dengan demultiplexer tanpa input data apa pun. Ia melakukan operasi yang berlawanan dengan encoder.
Diagram blok
Contoh Decoder berikut.
- Pengonversi kode
- Dekoder BCD ke tujuh segmen
- Dekoder tabung Nixie
- Aktuator relai
2 hingga 4 Baris Decoder
Diagram blok dari 2 hingga 4 baris decoder ditunjukkan pada gambar. A dan B adalah dua masukan di mana D hingga D adalah empat keluaran. Tabel kebenaran menjelaskan operasi decoder. Ini menunjukkan bahwa setiap output adalah 1 hanya untuk kombinasi input tertentu.
Diagram blok
Meja kebenaran
Sirkuit Logika
Pembuat enkode
Encoder adalah rangkaian kombinasional yang dirancang untuk melakukan operasi kebalikan dari decoder. Encoder memiliki n jumlah baris input dan m jumlah baris output. Encoder menghasilkan kode biner m bit yang sesuai dengan nomor input digital. Encoder menerima input n kata digital dan mengubahnya menjadi m bit kata digital lain.
Diagram blok
Contoh Encoder berikut.
- Encoder prioritas
- Desimal ke pembuat enkode BCD
- Oktal ke encoder biner
- Heksadesimal ke pembuat enkode biner
Encoder Prioritas
Ini adalah jenis encoder khusus. Prioritas diberikan ke jalur masukan. Jika dua atau lebih jalur input adalah 1 pada saat yang sama, maka jalur input dengan prioritas tertinggi akan dipertimbangkan. Ada empat input D 0 , D 1 , D 2 , D 3 dan dua output Y 0 , Y 1 . Dari empat masukan D 3 memiliki prioritas tertinggi dan D 0 memiliki prioritas terendah. Itu berarti jika D 3 = 1 maka Y 1 Y 1 = 11 terlepas dari input lainnya. Demikian pula jika D 3 = 0 dan D 2 = 1 maka Y 1 Y 0 = 10 terlepas dari input lainnya.
Diagram blok
Meja kebenaran
Sirkuit Logika
