Gerbang Logika

Gerbang logika adalah Suatu kondisi pembuat keputusan dengan produksi output yang tinggi atau rendah tergantung pada kondisi inputnya. Rangkaian digital menggunakan gerbang logika termasuk AND, OR,NOT, XOR, NOR, dan NAND. Fungsi logika termasuk keputusan, perbandingan aritmatik dan perhitungan. Gerbang logika membuat keputusan dengan menghasilkan output yang tinggi atau rendah, tergantung pada kondisi input gerbang logikanya :

• Gerbang logika AND : Semua input untuk gerbang ini harus dalam logika 1, atau TINGGI, menyatakan urutan untuk mendapatkan output logika 1 atau TINGGI. Tabel operasi AND :

A       B	A . B
0        0	0
0        1	0
1        0	0
1        1	1

• Gerbang logika OR : Output gerbang ini adalah logika 0, atau RENDAH. jika tidak beberapa atau semua inputnya adalah logika 1 atau TINGGI. Tabel operasi OR :

A       B	A+B
0        0	0
0        1	1
1        0	1
1        1	1

• Gerbang logika NOT : Gerbang ini  mengubah atau melengkapi pernyataan logic dari input tunggalnya, berikut simbol & tabel kebenaran OR :

• Gerbang logika XOR : Output dari gerbang eksklusif OR adalah tinggi hanya ketika 1 input atau yang lain adalah TINGGI , tetapi tidak keduanya. Simbol & tabel kebenaran XOR :

• Gerbang logika NAND Gerbang ini adalah kombinasi dari gerbang AND dan sebagai inverter gerbang (NOT). Output adalah logika 0 atau RENDAH, hanya jika semuainput adalah 1 atau TINGGI. Simbol & tabel kebenaran NAND :

• Gerbang logika NOR : Gerbang ini adalah kombinasi dari gerbang OR dan NOT. Output itu adalah logika 1, atau TINGGI, hanya jika semua input adalah 0, atau RENDAH. Simbol & tabel kebenaran NOR : 

Komparator

Fungsi dasar dari komparator adalah untuk membandingkan magnitudo relatif dua kuantitas. Lihat pada gambar menunjukan komparator 1 bit yang dikonstruksi menggunakan jaringan kombinasi dari gerbang. Komparator mempunyai tiga output :

- A=B (A sama dengan B)

- A>B (A lebih besar dari B)

- A<B (A kurang dari B)

Hanya satu dari tiga output dapat TINGGI.. Lihat pada tabel menunjukan semua kombinasi input dan output adalah mungkin. Output tinggimemberitahu anda apakah bit digital sama atau apakah 1 (satu). lebih besar daripada yang lain

Penambah

Jantung dari setiap komputer adalah unit aritmatik logika ( arithmetic-logic unit = ALU ). ALU melakukan semua operasi matematik yang terjadi di dalam komputer, termasuk penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. satu-satunya operasi matematik yang diperlukan adalah penambahan. semua operasi yang lain dapat dicapai dengan variasi proses penambahan. kombinasi logika dapat dirancang untuk melakukan semua fungsi aruthmatik. lihat pada gambar menunjukan penambah paralel 4 bit penuh yang akan menambah 4 bit bilangan biner dan output jumlah.

Decoder

Decoder adalah rangkaian logika kombinasi yangmengenal adanya bilangan biner spesifik. pada elektronik digital, sering perlu merubah biner menjadi beberapa format yang lain. Aplikasi decoder yang umum adalah konversi bilangan biner menjadi format yang diperlukan untuk mengaktifkan segmen yang cocok pada tampilan desimal tujuh-segmen.lihat pada gambar menunjukan rangkaian decoder yang digunakan untuk merubah kode biner 4-bit menjadi digit desimal yang cocok. Bilangan yang dikode biner dimasukkan pada rangkaian dengan menekan tombol tekan NC yang cocok. decoder menterjemahkan bilangan biner yang datang dan menghasilkan output yang menggerakkan tampilan LED common-anoda tujuh segmen. Untuk mendapatkan setiap digit dari ol sampai dengan sembilan pada tampilan LED, masukkan kode bilangan biner yang tepat dengan menggunakan tombol tekan.

Pencacah

Pencacah adalah rangkaian logika berurutan yang digunakan untuk menghitung bilangan dari pulsa biner yang diberikan padanya. pencacah biner biasanya dikonstruksi menggunakan flip-flop. lihat pada gambar menunjukan diagram pengkawatan untuk pencacah dekade. pulsa input yang dihitung dihasilkan dengan pengoperasian tombol penghitung saklar manual. saklar mekanis harus debounced (dilambungkan kembali) sebelum penghubung saklar tersebut pada rangkaian logika. jika pengkondisian dari input saklar itu tidak ada, pencacah dapat menerima beberapa sinyal make and break yang salah tiap kali tombol ditutup. pengancing khusus yang dibuat dari dua inverter IC 7404 mensuplai debouncing (pelambung kembali). Pulsa dimasukkan dari rangkaian debouncing pada pencacah dekade 7490 melalui terminal 14. pulsa menyebabkan 4 flip flop di dalam 7490 memulai urutan pencacahan yang berputar lagi (recycle) sudah hitungan sepuluh. Hitungan biner pada pencacah dekade, ditunjukkan dengan tampilan LED. angka bilangan desimal dari tiap LED dinyalakan, ditunjukkan pada diagram blok.

Konverter

Sinyal analogi harus dikodekan menjadi sinyal sebelum diproses dengan rangkaian digital. Rangkaian yang mengerjakan ini disebut konverter analogi-digital(A/D), Komplemen konverter digital-analogi (D/A) digunakan untuk membuat kode digital kembali ke sinyal analogi. Secara praktis  setiap kuantitas yang dapat diukur termasuk suhu, tekanan kecepatan dan waktu, adalah analogi dalam sifat dasarnya. konversi analogi-digital dicapai dengan pemberian harga numerik biner untuk menyajikan level tegangan yang berbeda dari sinyal analogi. metode konversi A/D diperlihatkan pada gambar dibawah dimana (a) sinyal analogi dari sensor disampel atau diukur pada interval reguler, kemudian (b) ekivalen angka biner untuk level tegangan adalah ouput sebagai sinyal digital. kecepatan sample menentukan kecermatan urutan kode digital yang menyajikan input analog dari konverter A/D.

Konverter digatal ke analog digunakan pada sistem digital untuk merubah sinyal digital menjadi tegangan yang bersesuaian atau arus untuk mengontrol alat analogi. Alat output analogi meliputi motor kecil, kran, dan alat ukur analogi. konverter input ke D/A biasanya bilangan biner paralel. Output adalah tegangan dc analogi. Alat output yang sebandingan dengan harga input biner. lihat pada gambar ilustrasi yang disederhanakan dari konverter D/A. konverter D/A memberikan output level tegangan bersesuaian dengan kode input biner. selama periode sample, level tegangan bertahan konstan, karena itu output mempunyai level tegangan bertingkat. Hal ini menyebabkan tegangan output mempunyai penampilan tegangan bertangga-tangga.