Saiydul Azmy : 2.6 AND/OR Gate

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

AND/OR Gate

DAFTAR ISI

1. Tujuan [kembali]

Mempelajari dan memahami cara kerja rangkaian gerbang AND/OR
Membuktikan tabel kebenaran dari gerbang AND/OR
Mensilmulasikan rangkaian pada gerbang AND/OR
Mengetahui komponen dari rangkaian gerbang AND/OR

2. Alat dan Bahan [kembali]

a. Alat

1). Baterai

Baterai pada rangkaian ini digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan untuk menjalankan rangkaian.

b. Bahan

1). Resistor

Spesifikasi resistor

2). LED

Spesifikasi LED

3). Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik searah atau titik kembalinya arus bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

4). Dioda

Spesifikasi dioda

3. Dasar Teori [kembali]

Gerbang Logika (Logic Gate) memiliki fungsi yaitu melakukan pemrosesan dasar yang berguna dalam memproses input-input berupa bilangan biner. Dengan kata lain gerbang logika beroperasi atau bekerja berdasarkan sistem bilangan biner, secara singkat sistem bilangan biner dapat diartikan sebagai jenis bilangan yang terdiri dari 2 kode angka yaitu "0" dan "1".

Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila semua masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua atau salah satu masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.

Gerbang OR akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila salah satu masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.

Gambar 2.38

Rangkaian diatas adalah rangkaian logika positif gerbang OR. Pada rangkaian di atas, terdapat 2 inputan, yang pertama bernilai 10 V dan yang kedua bernilai 0 V. Inputan 10 V ditetapkan sebagai "1" pada aljabar Boolean, sedangkan inputan 0 V ditetapkan sebagai "0". Pada gerbang OR, level output akan menjadi 1 apabila salah satu atau kedua inputan adalah 1, sedangkan level output menjadi 0 apabila kedua inputan adalah 0.

Analisis gerbang AND / OR dibuat lebih mudah diukur dengan menggunakan perkiraan yang sama untuk dioda daripada yang ideal karena kita dapat menetapkan bahwa tegangan yang melintasi dioda harus 0,7 V positif untuk dioda silikon (0,3 V untuk Ge) untuk beralih ke status "on". Secara umum, pendekatan terbaik adalah dengan membangun perasaan "nyali" untuk keadaan dioda dengan mencatat arah dan "tekanan" yang ditetapkan oleh potensi yang diterapkan.

Example 2.16

Tentukan V₀ pada Gambar 2.38.

Solusi

Pertama, hanya ada satu potensial yang diterapkan, yaitu 10 V pada terminal 1. Terminal 2 dengan input 0 V pada dasarnya potensial ground, seperti yang dapat dilihat pada rangkaian yang digambar ulang pada Gambar 2.39. Gambar 2.39 "menunjukkan" bahwa D1 mungkin dalam keadaan "on" dikarenakan mempunyai potensial 10 V, sedangkan D2 dengan sisi "positif"-nya pada 0 V mungkin dalam keadaan "off". Dengan asumsi ini akan menghasilkan konfigurasi Gambar 3.40.

Gambar 2.39

Langkah selanjutnya adalah memeriksa apakah tidak ada kesalahan dalam asumsi tadi. Perhatikan bahwa polaritas pada D1 adalah seperti untuk menghidupkan dan polaritas pada D2 adalah untuk mematikan. Pada D1, keadaan "on" menetapkan V0 pada V0 = E - VD = 10 V - 0.7 V = 9.3 V. Dengan 9.3 V pada sisi katoda (-) D2 dan 0 V pada sisi anoda (+), D2 sudah pasti dalam keadaan "off".

Arah arus dan hasil jalur kontinu untuk konduksi lebih lanjut mengkonfirmasi asumsi bahwa D1 sedang berkonduksi. Asumsi tampaknya dikonfimasi dengan tegangan dan arus yang dihasilkan, dan analisis awal dapat diasumsikan benar. Level output bukanlah 10 V seperti yang ditentukan untuk sebuah input 1, tetapi 9.3 V cukup besar untuk dianggap sebagai level 1.

Gambar 3.40

Karena output berlevel 1 dengan hanya satu input, maka dapat dikatakan bahwa gerbangnya adalah OR gate. Sebuah analisa dengan rangkaian yang sama dengan 10 V pada kedua input akan menghasilkan kedua dioda dalam keadaan "on" dan output sebesar 9.3 V. Input dengan 0 V pada kedua input, tidak akan memberikan 0.7 V yang dibutuhkan untuk mengaktifkan dioda, dan output akan menjadi 0 dikarenakan tingkat level 0 V. Untuk rangkaian Gambar 3.40, arusnya dapat ditentukan dengan cara

Example 2.17

Tentukan level output untuk gerbang logika AND positif pada Gambar 2.14.

Gambar 2.41

Solusi

Catatan dalam hal ini, sumber independen muncul di kaki ground pada rangkaian. Untuk alasan yang segera menjadi jelas dipilih pada level yang sama dengan level logika input. Rangkaian digambar ulang pada Gambar 2.42 dengan asumsi awal mengenai keadaan dioda. Dengan 10 V di sisi katoda D1, diasumsikan bahwa D1 dalam keadaan "off" meskipun ada sumber 10-V yang terhubung ke anoda D1, melalui resistor. Namun, perlu diingat bahwa penggunaan model perkiraan akan menjadi bantuan untuk analisis. Untuk D1, darimana 0,7 V akan datang jika tegangan input dan sumber berada pada level yang sama dan menciptakan "tekanan" yang berlawanan? D2, diasumsikan dalam keadaan "on" karena tegangan rendah di sisi katoda dan ketersediaan sumber 10-V melalui resistor 1-kN.

Untuk rangkaian pada Gambar 2.42, tegangan pada V0 adalah 0.7 V dikarenakan bias maju dioda D2. dengan 0.7 V pada anoda dari D1 dan 10 V pada katoda. D1 sudah pasti dalam keadaan "off". Arus I akan memiliki arah yang ditunjukkan pada Gambar 2.42 dan besarnya sama dengan

Gambar 2.42

Oleh karena itu, keadaan dioda sudah dikonfirmasi dan analisis sebelumnya benar. Meskipun bukan 0 V seperti yang ditentukan sebelumnya untuk level 0, tegangan output cukup kecil untuk dianggap sebagai level 0. Untuk gerbang AND, oleh karena itu, satu input akan menghasilkan output 0-level.

4. Langkah Percobaan [kembali]

· Siapkan alat dan bahan (LED, ground, dioda, resistor, baterai).

· Letakkan alat dan bahan tersebut sesuai dengan materi.

· Hubungkan komponen-komponen tersebut sehingga tersusun menjadi rangkaian.

5. Rangkaian [kembali]

Rangkaian gerbang AND