Sub-Chapter 4.8




1. Tujuan [Kembali]

  • Memahami teori tentang schmitt gates
  • Memahami pengaplikasian tentang schmitt gates
  • Memahami aplikasi gerbang logika lainnya

2. Alat dan Bahan [Kembali]

  • AND gate

    Jenis Gerbang AND atau AND Gate adalah salah satu jenis gerbang logika yang membutuhkan dua atau lebih masukan (input) untuk kemudian hanya menghasilkan satu keluaran (output). Pada Gerbang Logika AND, simbol yang digunakan untuk pengoperasiannya adalah tanda titik (.) atau bahkan tidak memakai tanda sama sekali. Contoh pengoperasiannya yaitu : Z=X.Y atau Z = XY.

  • NAND gate

    • Gerbang NAND memiliki karakteristik yaitu memiliki dua atau lebih sinyal masukkan namun hanya memiliki satu sinyal keluaran. Sifat gerbang NAND ini adalah apabila memiliki sinyal keluaran rendah (0), maka semua sinyal masukkan harus dalam keadaan lebih tinggi (1).

    • OR gate

      Gerbang OR juga memerlukan 2 atau lebih input untuk menghasilkan 1 output. Sama seperti gerbang AND, Gerbanf OR juga akan menghasilkan keluaran (Output) 1 jika salah satu input juga bernilai 1. Dan sebaliknya akan menghasilkan nilai output 0, logika 0 apabila semua input pun harus bernilai logika 0. Simbol yang digunakan pada gerbang logika OR adalah tanda plus (+). Contohnya yaitu : Z =X+Y.

    • NOR gate

      Gerbang NOR juga memiliki dua atau lebih sinyal masukan. Namun hanya memiliki satu sinyal keluaran. Gerbang NOR ini memiliki karakteristik yaitu hanya mengenal sinyal masukan yang nilai bitnya adalah nol.

    • LED

      Sebagai indikator dalam rangkaian.

    • Power supply
    • Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.


    3. Dasar teori [Kembali]

        Gerbang logika yang dibahas sejauh ini memiliki level tegangan ambang masukan tunggal. Ambang batas ini sama untuk transisi output LOW-to-HIGH dan HIGH-to-LOW. Tegangan ambang ini terletak di antara level tegangan LOW tertinggi dan level tegangan HIGH terendah yang dijamin oleh produsen perangkat. Gerbang logika ini dapat menghasilkan keluaran yang tidak menentu ketika diumpankan dengan masukan yang bervariasi secara lambat. 

    Paralleling of tristate inverters.


    AND-OR-INVERT


    AND-INVERT gates


    Two-wide, four-input AND-OR-INVERT gate


    Four-wide, two-input AND-OR-INVERT gate.


        Gambar dibawah ini menunjukkan respon rangkaian inverter ketika diumpankan dengan input yang bervariasi lambat baik dalam kasus sinyal yang ideal pada gambar (a) dan dalam kasus sinyal praktis yang memiliki sejumlah kecil gangguan AC di atasnya pada gambar (b). Solusi yang mungkin untuk masalah ini terletak pada memiliki dua level tegangan ambang yang berbeda, satu untuk transisi LOW-to-HIGH dan yang lainnya untuk transisi HIGH-to-LOW, dengan memperkenalkan beberapa umpan balik positif di sirkuit gerbang internal, sebuah fenomena yang disebut histeresis.

    Response of conventional inverters to slow varying input.


        Ada beberapa varietas gerbang logika, terutama di gerbang dan inverter NAND, yang tersedia dengan histeresis bawaan. Ini disebut gerbang Schmitt, yang menafsirkan tegangan input yang bervariasi sesuai dengan dua tegangan ambang batas, satu untuk LOW-to-HIGH dan yang lainnya untuk transisi output HIGH-to-LOW. Pada gambar (a) dan (b) dibawah, masing-masing menunjukkan simbol sirkuit dari Schmitt NAND dan inverter Schmitt. Gerbang Schmitt dibedakan dari gerbang konvensional dengan simbol 'histeresis' kecil yang mengingatkan pada B − H loop untuk bahan feromagnetik. Pada gambar (c) dibawah menunjukkan karakteristik transfer tipikal untuk perangkat semacam itu. Karakteristik ini telah direproduksi dari lembar data IC 74LS132, yang merupakan quad dua input Schmitt NAND milik keluarga Schottky TTL berdaya rendah. Pada gambar (d) di bawah menunjukkan respon dari inverter Schmitt ke input bising yang bervariasi dan lambat. Dapat disebutkan di sini bahwa histeresis meningkatkan kekebalan derau dan digunakan dalam aplikasi di mana derau diharapkan pada jalur sinyal masukan.

    Schmitt gates.


    4. Example [Kembali]


    1. Buatlah rangkaian two-input NOR!
    2. Jawab:


    3. Buatlah tabel kebenaran dari rangkaian berikut
    4. Jawab:

    5. Problem [Kembali]

    1. Jika semua logicstate pada gambar berikut berlogika 1, maka apa yang akan terjadi pada LED?
    2. Jawab:
      Lampu LED akan mati, karena nilai dari 1 AND 1 akan bernilai 1, dan 1 NOR 1 akan bernilai 0, sehingga lampu LED akan mati 

    3. Jika logicstate pada gerbang U1:A, keduanya berlogika 1, sedangkan dua logicstate lainnya berlogika 0, maka apa yang akan terjadi pada LED?
    4. Jawab:
      Lampu LED akan tetap menyala, karena pada U1:A, 1 OR 1 akan bernilai 1, dan pada U1:B, 0 OR 0 akan bernilai 0. dan pada U2:A, 1 NAND 0 akan bernilai 1 yang akan mengakibatkan lampu LED akan hidup

    6. Multiple choice [Kembali]

    1. Schmitt gates biasanya berbentuk seperti…
      1. NAND gates dan inverters
      2. AND gates dan OR gates
      3. NAND gates dan OR gates
      4. AND gates dan inverters
    2. Yang dibedakan dari gerbang Schmitt dengan gerbang konvensional adalah…
      1. Gerbang Schmitt ada symbol hysteresis kecil, sedangkan gerbang konvensional tidak ada
      2. Gerbang konvensional ada symbol hysteresis kecil, sedangkan gerbang Schmitt tidak ada
      3. Gerbang Schmitt ada B-H loop untuk ferromagnetic, sedangkan gerbang konvensional tidak ada
      4. Gerbang konvensional ada B-H loop untuk ferromagnetic, sedangkan gerbang Schmitt tidak ada

    7. Prosedur percobaan [Kembali]

    1. Siapkan alat dan bahan pada komponen yang telah disediakan
    2. Baca datasheet komponen sebelum merangkai
    3. Rangkai rangkaian seperti pada gambar rangkiaan
    4. Variasikan nilai dari logicstate dan lihat lampu LED apakah nyala atau tidak

    8. Rangkaian simulasi [Kembali]

    • AND-OR-INVERT

    • AND-INVERT gates

    • Two-wide, four-input AND-OR-INVERT gate

    • Four-wide, two-input AND-OR-INVERT gate


    9. Video Simulasi [Kembali]


    AND-OR-INVERT



    AND-INVERT gates



    Two-wide, four-input AND-OR-INVERT gate



    Four-wide, two-input AND-OR-INVERT gate




    10. Link Download [Kembali]


    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar