4.10 Fan-Out of Logic Gates




1. Tujuan [Kembali]

    a. Mengetahui rangkaian fan out gerbang logika
    b. Untuk mengetahui kemampuan sumber arus dari gerbang NAND 

2. Alat dan Bahan [Kembali]


- Gerbang Logika NAND 


        Gerbang NAND adalah kombinasi dari gerbang AND serta gerbang NOT. Yang mana telah menghasilkan kebalikan dari input atau keluaran gerbang AND.




        Gerbang NAND tersebut akan menghasilkan keluaran atau output logika nol ketika semua input atau masukkan pada logika satu. Selain itu, jika terdapat sebuah input atau masukkan yang memiliki nilai logika nol maka akan menghasilkan keluaran atau output logika satu. Contoh simbol, Z = XY (variabel input XY diberi lambang minus di atasnya).

       Karakteristik Gerbang NAND 

        


    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). 


    -  Transistor 
    


            Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Secara umum transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan.

.

Spesifikasi

1. DC current gain maksimal 800

2. Arus Collector kontinu (Ic) 100mA

3. Tegangan Base-Emitter (Vbe) 6V

4. Arus Base maksimal 5mA


         - Dioda



Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus.

karakteristik dioda:



        - Resistor
           
 
 

    Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V = I R).

    - kapasitor 

Image result for pin pada kapasitor
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", tetapi kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.

Karakteristik kapasitor adalah :

  • Terhadap tegangan dc merupakan hambatan yang sangat besar.
  • Terhadap tegangan ac mempunyai resistansi yang berubah-ubah sesuai dengan frequency kerja.
  • Terhadap tegangan ac akan menimbulkan pergeseran fasa, dimana arus 90o mendahului tegangannya.

    - Ground



Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.



3. Dasar Teori [Kembali]

  Fan-Out gerbang logika ini adalah kejadian umum disirkuit l

logika bahwa output dari satu gerbang logika memberikan input beberapa yang lain. Tidaklah praktis untuk mendorong input gerbang logika dalam jumlah yang tidak terbatas dari output gerbang logika tunggal. Hal ini dibatasi oleh kemampuan sumber arus dari keluaran saat keluaran gerbang logika adalah TINGGI dan dengan kemampuan keluaran saat ini-tenggelam ketika RENDAH, dan juga dengan persyaratan input dari gerbang logika yang diberikan menjadi dua bagian. Untuk mengilustrasikan poin lebih lanjut, bahwa kemampuan sumber arus dari gerbang NAND tertentu adalah IOH ketika outputnya dalam status logika TINGGI dan bahwa setiap input dari gerbang logika itu membutuhkan arus masukkan IIH, seperti yang ditunjukkan pada gambar. 

 4.38 (a). Dalam hal ini, keluaran dari gerbang logika akan dapat menggerakkan maksimum input IOH/IIH ketika berada dalam status logika TINGGI. saat keluaran gerbang logika dalam keadaan logika RENDAH, dikatakan bahwa ia memiliki arus-tenggelam maksimum kemampuan IOL, dan bahwa setiap input dari gerbang logika yang digerakkan memerlukan IIL arus tenggelam, sebagai ditunjukkan pada gambar 



 4.38 (b). Dalam hal ini, keluaran dari gerbang logika akan mampu menggerakkan maksimal






        Input IOL/IIL saat berada dalam status logika LOW. Jadi, banyaknya input gerbang logika yang bisa didorong dari output gerbang logika tunggal akan menjadi IOH/IIH dalam keadaan logika TINGGI dan IOL/IIL di keadaan logika RENDAH. Banyaknya input gerbang logika yang dapat digerakkan dari satu output gerbang logika tanpa menyebabkan keluaran palsu disebut fan-out. Itu adalah karakteristik dari semua logika perangkat yang dimiliki. Jika dalam kasus tertentu kedua nilai IOH/IIH dan IOL/IIL berbeda, maka fan-out diambil sebagai yang lebih kecil dari keduanya. Gambar 4.39 (a). menunjukkan diagram rangkaian aktual tempat keluarannya dari satu gerbang NAND milik semua logika TTL standar memberi input dari beberapa NAND gerbang milik semua yang sama ketika output dari gerbang maka dalam keadaan logika TINGGI. 4.39 (b).Logika status LOW. Arus sumber keluaran kondisi-TINGGI maksimum (IOH maks dan arus masukkan keadaan TINGGI maksimum) Spesifikasi IIH maks perangkat semua TTL standar adalah 400 mikroA dan 400 mikroA. Juga, arus tenggelam keluaran kondisi-RENDAH maksimum (IOL maks dan arus masukkan kondisi-RENDAH maksimum )IIL maks spesifikasinya adalah 16 mA dan 1,6 mA. Mempertimbangkan kemampuan sourcing dan sinking  dari perangkat semua TTL standar, memperoleh angka fan-out 10 baik untuk logika TINGGI dan RENDAH. Jika sumber maksimum dan spesifikasi arus tenggelam terlampaui, tegangan keluaran level dalam logika status TINGGI dan RENDAH akan keluar dari rentang yang ditentukan.


4. Gambar Rangkaian [Kembali]



5. Video [Kembali]




6. Link Download [Kembali]
  

Datasheet 

        - Transistor klik disini

        - Resistor klik disini

        - Kapasitor klik disini

    Rangkaian klik disini

    Video klik disini

    Materi klik disini


7. Contoh Soal [Kembali]
 

    1. Buatlah keluaran dari gerbang logika akan mampu menggerakkan maksimal?

            Jawaban:

                


        2. Buatlah diagram rangkaian aktual tempat keluarannya dari satu gerbang NAND milik semua                logika TTL standar dalam keadaan logika tinggi?

            Jawaban: 





8. Problem [Kembali]
  1. Bagaimana cara mengilustrasikan poin lebih, bahwa kemampuan sumber arus dari gerbang NAND         tertentu adalah IOH ketika outputnya dalam status logika TINGGI dan bahwa setiap input dari gerbang logika itu   membutuhkan arus masukkan IIH?

        Jawaban:

        Dalam hal ini, keluaran dari gerbang logika akan dapat menggerakkan maksimum input IOH/IIH ketika berada dalam status logika TINGGI. saat keluaran gerbang logika dalam keadaan logika RENDAH, dikatakan bahwa ia memiliki arus-tenggelam maksimum kemampuan IOL, dan bahwa setiap input dari gerbang logika yang digerakkan memerlukan IIL arus tenggelam, sebagai ditunjukkan pada gambar 

       2. Jika sumber maksimum dan spesifikasi arus tenggelam terlampaui?

        Jawaban:
        Maka tegangan keluaran level dalam logika status TINGGI dan RENDAH akan keluar dari rentang yang ditentukan.


9. Soal Pilihan Ganda [Kembali]

    1. Arus sumber keluaran kondisi-TINGGI maksimum (IOH maks dan arus masukkan keadaan TINGGI maksimum,Spesifikasi IIH maks perangkat semua TTL standar adalah ?

             a. 400 mikroA dan 200 mikroA

             b. 500 mikroA dan 500 mikroA

              c. 400 mikroA dan 400 mikroA

              d. 600 mikroA dan 700 mikroA

        Jawaban: C

        2. Hal yang dibatasi oleh kemampuan sumber arus dari keluaran saat keluaran gerbang logika adalah ?

           a. TINGGI dan dengan kemampuan keluaran saat ini-tenggelam ketika RENDAH, dan juga dengan persyaratan input dari gerbang logika.

            b.  gerbang logika tunggal akan menjadi IOH/IIH dalam keadaan logika TINGGI dan IOL/IIL di keadaan logika RENDAH

             c. IOH ketika outputnya dalam status logika TINGGI dan bahwa setiap input dari gerbang logika itu membutuhkan arus masukkan IIH

              d. Mempertimbangkan kemampuan sourcing dan sinking  dari perangkat semua TTL standar.

        Jawaban: A

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)