Mengenal Gerbang Logika

Mengenal Gerbang Logika (Logic Gate)

Apa itu gerbang logika ?

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal asukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika.

Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang diimplemetasikan secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor.

Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1.      Gerbang logika Inverter

         Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Input (A)	Output (Y)
0 (Rendah)	1 (Tinggi)
Tinggi (1)	Rendah (0)

         Tabel Kebenaran/Logika Inverter

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

Gambar simbol Inverter (NOT)

  

Fungsi gerbang NOT

- Y = NOT A  atau Y = ~A

Misal : A = 1, maka Y = 0 atau Y = NOT 1 = 0.

A = 0, maka Y = 1 atau Y = NOT 0 = 1.

2.      Gerbang logika non-Inverter

         Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

a.      Gerbang AND

         Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Gambar simbol Gerbang AND dengan dua imput.

        

Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga input.

Fungsi gerbang AND :

Y = A AND B

Y = A . B = AB

Misal : A = 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0.

A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1.

              

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Tabel Logika AND dengan dua masukan.

Input(A)	Input(B)	Input(C)	Output(Y)
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

Tabel Logika AND dengan tiga masukan.

* untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung

berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini :

- 2ⁿ , dimana n adalah jumlah input.

Contoh :

n = 2 maka 22 = 4,  dihitung sebanyak 4

kali.

b.      Gerbang OR

         Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

Gambar simbol Gerbang OR.

Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan.

Fungsi gerbang OR :

- Y = A OR B . Y = A + B.

atau

Misal : A = 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.

A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 1.

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Tabel Logika Gerbang OR dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (Y)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1

Tabel Logika Gerbang OR dengan tiga masukan.

c.      Gerbang NAND (Not-AND)

         Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NAND standar

Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan

Fungsi gerbang NAND :

Y = - AB

Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 . 1 = not 1 = 0.

Input (A)	Input (B)	Output (AB)
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NAND dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (ABC)
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

Tabel Logika Gerbang NAND dengan tiga masukan.

Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

d.      Gerbang NOR (Not-OR)

         Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.

Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NOR standar

Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan

Fungsi gerbang NOR :

- atau atau

Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 + 1 = ~1 = 0.

Input (A)	Input (B)	Output (A+B)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Tabel Logika Gerbang NOR dengan dua masukan.

Input (A)	Input (B)	Input (C)	Output (A+B+C)
0	0	0	1
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	0

Tabel Logika Gerbang NOR dengan tiga masukan.

e.      Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)

         Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).

Gambar simbol Gerbang XOR standar

Fungsi gerbang XOR :

Y = A + B

Input (A)	Input (B)	Output (AB+AB)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Tabel Logika Gerbang XOR dengan dua masukan

f.       Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)

         Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).

Fungsi gerbang XNOR :

Y = ~(A + B)

Input (A)	Input (B)	Output (Y)
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Tabel Logika Gerbang XNOR dengan dua masukan

Gambar simbol Gerbang XNOR standar

Sekian postingan dari saya, semoga bermanfaat