DECODER - rhezaariyanto.files.wordpress.com file2. Dasar-dasar rangkaian Decoder. 3. ... 2 BINARY...
Transcript of DECODER - rhezaariyanto.files.wordpress.com file2. Dasar-dasar rangkaian Decoder. 3. ... 2 BINARY...
1
DECODER
Pokok Bahasan :1. Pendahuluan2. Dasar-dasar rangkaian Decoder.3. Mendesain rangkaian Decoder
Tujuan Instruksional Khusus :1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
Decoder.2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
Decoder3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Decoder
Dan rangkaian bukan Decoder
2
BINARY DECODING
- Mengkonversi sebuah n-bit code ke dalam sebuah 1 (satu) output yang aktif (low/high)
- Rangkaiannya dapat dibentuk menggunakan AND atau OR gate.- Jumlah masukan (input) < Jumlah Keluaran (Output)
BinaryDecoder
ninputs 2n outputs
• n input dan 2n output• Hanya satu output yang aktif(low/high) dari banyak input yang
diberikan
3
11--toto--2 Binary Decoder2 Binary DecoderTabel 1 to 2
1-to-2Decoder
AA Y0 Y1
0 1 0
1 0 1
Y0
n Y1
Rangkaian
4
22--toto--4 Binary Decoder4 Binary DecoderTabel Kebenaran:
2-to-4Decoder
X
Y
F0
F1
F2
F3
X Y F0 F1 F2 F30 0 1 0 0 00 1 0 1 0 01 0 0 0 1 01 1 0 0 0 1
• Dari tabel kebenaran 2 to 4 diperoleh persamaan : 2-variable minterm (X'Y', X'Y, XY' , XY)
5
RangkaianRangkaian22--toto--4 Binary Decoder4 Binary Decoder
F0 = X'Y'
F1 = X'Y
F2 = XY'
F3 = XY
X Y
6
33--toto--8 Binary Decoder8 Binary Decoder
Tabel Kebenaran
x y z F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F70 0 0 1 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 1 0 0 0 0 00 1 1 0 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
3-to-8Decoder
X
Y
F0
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
Z
7
RangkaianRangkaian33--toto--8 Binary Decoder8 Binary Decoder
F1 = x'y'z
x zy
F0 = x'y'z'
F2 = x'yz'
F3 = x'yz
F5 = xy'z
F4 = xy'z'
F6 = xyz'
F7 = xyz
8
Rangkaian penghasil output ‘3’ (active HIGH) untuk input 0 1 1
2 0
2 1
2 2
22
21
20
0
1
1
3
1
1
1
Output = 22
21
20
( Active LOW )
9
Implementasi Decoder untuk Full Adder
Tabel Kebenaran
S(x, y, z) = Σ (1,2,4,7)C(x, y, z) = Σ (3,5,6,7)
3-to-8Decoder
S2
S1
S0
x
y
z
01234567
S
C
x y z C S0 0 0 0 00 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 1
10
Catatan :untuk Output aktif ‘High’ menggunakan Gate AND dan
untuk Output aktif ‘Low’ menggunakan Gate NAND.
Binary to Octal Decoding
Tabel kebenaran Active High output3-Bit Biner to Octal Decoder
Tabel kebenaran Active Low output3-Bit Biner to Octal Decoder
2 2 2 1 2 0 0 1 2 3 4 5 6 71 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1
Output
000
Input
01111
00110011
01010101
2 2 2 1 2 2 0 1 2 3 4 5 6 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0
Input Output
0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
Aktif High menggunakan AND Aktif Low menggunakan NAND
11
2 to 4 Decoder denganEnable Input
Diagram Logic:Tabel Kebenaran :
12
Menggunakan 2 buah decoder 3 to 8 untukmembuat decoder 4 to 16
• Enable dapat bernilai ‘active high’• Pada contoh dibawah, hanya 1 decoder dapat aktif setiap saat.• Input x, y, z dipilih lewat w untuk memilih decoder yang mana yang
aktif.
4 input 16 output
13
ContohContoh Standard MSI Binary Decoders Standard MSI Binary Decoders
IC 74138 adalah sebuah octal decoder (3-line to 8-line)
4 5 6
79101112131415
76543210
E
321
AAA 210
CC = Pin 16V
= Pin 8GND
16
15
14
13
12
11
10
9
1
2
3
4
5
6
7
8
A 0
A1
A2
E1
E2
E3
7
GND
1
2
3
4
5
6
V
0
CCE1 E2 E3
74138
Pin Configurasi IC 74138 Logic Simbol IC 74138
14
Logic Diagram IC 74138
A0A1A2 E1 E2 E3(4) (5) (6)
(11)(7) (9) (12) (13) (14) (15)(10)
(3) (2) (1)
01234567
CC = Pin 16V
= Pin 8GND
( ) = Pin Number
15
Tabel Fungsi IC 74138
E1 E2 E3 A0 A1 A2 0 1 2 3 4 5 6 7H X X X X X H H H H H H H HX H X X X X H H H H H H H HX X L X X X H H H H H H H HL L H L L L L H H H H H H HL L H H L L H L H H H H H HL L H L H L H H L H H H H HL L H H H L H H H L H H H HL L H L L H H H H H L H H HL L H H L H H H H H H L H HL L H L H H H H H H H H L HL L H H H H H H H H H H H L
NOTESH = HIGH voltage levelL = LOW voltage levelX = Don't care
INPUT OUTPUT
16
Type IC DECODER yang lain
74138 1-of-8 octal decoder (3 line-to-8 line)7442 1-of-8 BCD decoder (4 line-to-10 line)74154 1-of-16 hex decoder (4 line-to-16 line)7447 BCD-to-seven segment decoder
Device number Function
17
ENCODER
Pokok Bahasan :1. Pendahuluan2. Dasar-dasar rangkaian Encoder.3. Mendesain rangkaian Encoder
Tujuan Instruksional Khusus :1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
Encoder.2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
Enecoder3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Encoder
Dan rangkaian bukan Encoder
18
Encoding
ENCODERM Keluaran
(M<N)N Masukan
Saluran Masukan > Saluran Keluaran
• Adalah proses kebalikan dari Decoding• Bila sebuah Decoder mempunyai bit-bit output lebih sedikit dari bit-
bit input, perangkat seperti itu biasanya disebut sebagai Encoder.
19
BINARY ENCODING
- Mengkonversi 2n input dan dikeluarkan ke dalam bentuk n bit output- Banyak digunakan untuk kompresi data.- Dapat dibangun menggunakan AND atau OR Gate- Jumlah masukan (input) > Jumlah Keluaran (Output)
.
.
.
.
.
.
2n
inputn
outputBinaryencoder
20
88--toto--3 Binary Encoder3 Binary EncoderPada setiap (satu) waktu hanya ada 1 input line yang mempunyai nilai ‘1’.
Tabel Kebenaran
Y0Y1Y2
LSB
MSB
Binaryoutput
OctalInput
01234567
Inputs OutputsI 0 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 y2 y1 y01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 1 0 1 1 00 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
Blok DiagramOctal to Biner Encoder
21
Rangkaian88--toto--3 Binary Encoder3 Binary Encoder
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7y0 = I1 + I3 + I5 + I7
y1 = I2 + I3 + I6 + I7
y2 = I4 + I5 + I6 + I7
22
DesimalDesimal to BCD Encoderto BCD EncoderTabel kebenaran
ABCD
LSB
MSB
BCDoutput
Decimalinput
0123456789
D C B A0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1
BCD outputDecimal Input
0123
89
4567
Blok DiagramDesimal to BCD Encoder
23
Rangkaian Desimal to BCD Encoder
1
23
4567
89
LSB
A
B
C
DMSB
24
Decimal to BCD EncoderIC 74147 adalah sebuah decimal to BCD encoder (10-line to 4-line)
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 A3 A2 A1 A0
H H H H H H H H H H H H HX X X X X X X X L L H H LX X X X X X X L H L H H HX X X X X X L H H H L L LX X X X X L H H H H L L HX X X X L H H H H H L H LX X X L H H H H H H L H HX X L H H H H H H H H L LX L H H H H H H H H H L HL H H H H H H H H H H H L
H = HIGH voltage levelL = LOW voltage levelX = Don't care
INPUT OUTPUT11 12 13 1 2 3 4 5 10
14 6 7 9
A 0
CC = Pin 16
= Pin 8GND
V
A1A2A 3
I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9
74147
25
88--toto--3 Priority Encoder3 Priority EncoderTabel Kebenaran
• Idle indicator bahwa tidak ada input bernilai 1.
Inputs Outputs
I 0 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 y2 y1 y0 Idle0 0 0 0 0 0 0 0 x x x 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0X X 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0X X X 1 0 0 0 0 0 1 1 0X X X X 1 0 0 0 1 0 0 0X X X X X 1 0 0 1 0 1 0X X X X X X 1 0 1 1 0 0X X X X X X X 1 1 1 1 0
26
Perbandingan Priority Encoder dengan Encoder 8 to 3
• Priority Encoder :H7=I7 (Highest Priority)H6=I6.I7’H5=I5.I6’.I7’H4=I4.I5’.I6’.I7’H3=I3.I4’.I5’.I6’.I7’H2=I2.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’H1=I1. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’H0=I0.I1’. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’IDLE= I0’.I1’. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’
• Encoder Y0 = I1 + I3 + I5 + I7Y1 = I2 + I3 + I6 + I7Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
27
IDLE
Y1
Y2
Y0
I1
I2
I3 Y1
Y2I4
I5
I6
I0
Y0
I7
Binary encoder
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I0
I7
Priority Circuit
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H0
H7
IDLE
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I0
I7
Priority encoder
Blok Diagram Priority Encoder (8 to 3 encoder)
28
IMPEMENTASI 4-TO-2 ENCODER dgn V indikator
Input 0
Input 1
Input 2
Input 3
V
S0
S1
Tabel Kebenaran
0 1 2 3 SI S0 V
0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 10 1 0 0 0 1 1
0 0 1 0 1 0 10 0 0 1 1 1 1
29
Encoder Application (Monitoring Unit)
Action
Encoder Controller
Machine Code
Machine 1
Machine 2
Machine n
Alarm Signal
Controller Response
30
COMPARATOR
Pokok Bahasan :1. Pendahuluan2. Dasar-dasar rangkaian Comparator3. Mendesain rangkaian Comparator
Tujuan Instruksional Khusus :1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
Comparator2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
Comparator
31
Code Comparator• Sebuah rangkaian Comparator berfungsi membandingkan dua buah
bilangan input / kode.
• Jika digunakan untuk membandingkan dua input dan kemudianmenyatakan apakah kedua input tersebut sama, lebih besar ataulebih kecil, maka rangkaian tersebut dinamakan Magnitude Comparator.
Tabel Kebenaran
Xi
Yi
X > Y
X = Y
X < Y
Comparator
Xi Yi X >Y X = Y X < Y0 0 0 1 00 1 0 0 11 0 1 0 0
1 1 0 1 0
32
Rangkaian Comparator 2 input X dan Y
Xi
Yi
X>Y
X=Y
X<Y
Comparator 2 input 2-bitA1
A2
B1
B2
A > B (G)
A = B (E)
A < B (L)
Comparator
Tabel Kebenaran
(A<B) (A=B) (A>B)A1 A2 B1 B2 L E G0 0 0 0 0 1 00 0 0 1 1 0 00 0 1 0 1 0 00 0 1 1 1 0 00 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 1 00 1 1 0 1 0 00 1 1 1 1 0 01 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 0 11 0 1 0 0 1 01 0 1 1 1 0 01 1 0 0 0 0 11 1 0 1 0 0 11 1 1 0 0 0 11 1 1 1 0 1 0
OUTPUT(A) (B)
INPUT
Blok Diagram
Dari Tabel Kebenaran, didapatkanpersamaan masing-masing output
21222111 BBABAABAL ++=
21222111 BBABAABAG ++=
2121212121212121 BBAABBAABBAABBAAE +++=
33
34
Rangkaian Comparator untuk 2 buah input 2-bit
A
D
C
B
L
G
7408
7421
7421
7408
7421
7421
7421
7421
7421
7404
7404
7404
7404
7432
7432
7432
7432
7432
7432
7421
7432E
35
Soal Latihan
1. Dengan Decoder 4 to 16, buat rangkaian yang akan memberikanoutput HIGH saat 4 bit inputnya bernilai lebih besar dari 12.
2. Dengan menggunakan IC 74138 (3 to 8 Decoder), carilah niai output decoder tersebut jika diketahui input-inputnya adalah sebagai berikut :
E3=E2=1, E1=0, A2=A1=1, A0=0E3=1,E2=E1=0,A2=0,A1=A0=1Semua input = 0Semua input = 0, kecuali E3 = 1
3. Dengan menggunakan Priority Encoder :- jika ada 2 bilangan desimal berbeda diinputkan, mana yang akan di-encode kan ?- diinputkan I1= I2=I3=LOW dan I4=I5=I6=I7=I8=I9=HIGH. Berapa nilaiA0,A1,A2 dan A3 ?