Showing posts with label Komponen. Show all posts
Showing posts with label Komponen. Show all posts

Transistor Transistor Logic

Transistor Transistor logic (TTL) yaitu desain logika digital di mana transistor bipolar bertindak atas pulsa arus langsung. Banyak gerbang logika TTL dibentuk ke dalam satu sirkuit terpadu (IC). TTL IC mempunyai empat digit dimulai dengan 74 (74LS02, 74S00).


TTL memakai transistor dengan beberapa emiten di gerbang yg mempunyai lebih dari satu input. TTL ditandai oleh berkecepatan switching yg tinggi (dalam beberapa perkara diatas 125 MHz), serta kekebalan relatif terhadap noise.

Kelemahan Sirkuit - menarik arus lebih dari sirkuit yg setara memakai logika semikonduktor oksida metal (MOS). TTL arus rendah, tetapi seruan berkurang dengan mengorbankan berkecepatan operasi.

Tingkat Logika

TTL  tergantung pada 5V Logic Levels. Sirkuit dibangun dari transistor bipolar untuk mencapai switching serta mempertahankan status logika. Transistor intinya untuk switch yg dikontrol secara elektrik.

Input & Output Voltage Levels

 ➽ Tegangan output minimum TINGGI (VOH) yaitu 2,7 V.
     Tegangan output dari perangkat bergerak ke TINGGI setidaknya 2,7 V.
 ➽ Tegangan input TINGGI minimum (VIH) yaitu 2 V.
     Setiap tegangan minimal 2 V akan dibaca sebagai logika 1 (TINGGI)
 ➽ Bantalan 0,7 V antara output dari satu perangkat 
     serta masukan dari perangkat lain. Disebut sebagai Noise Margin.
 ➽ Tegangan output LOW maksimum (VOL) yaitu 0,4 V. 
     Berarti perangkat mencoba mengirim logika 0 akan selalu di bawah 0,4 V. 
 ➽ Tegangan input LOW maksimum (VIL) yaitu 0,8 V. 
     Setiap sinyal input yg berada di bawah 0,8 V 
     Masih dianggap sebagai logika 0 (RENDAH).

Digital Logic Voltage Levels


Antara nilai TINGGI serta RENDAH, terdapat "Tanah tak bertuan" (area biru di bawah) serta kalau menerapkan tegangan sinyal, tidak tahu apakah gerbang logika akan meresponnya sebagai level "0" atau sebagai level "1", serta alhasil akan menso tidak sanggup diprediksi.

Kebisingan yaitu tegangan acak serta tidak diinginkan yg diinduksi ke dalam sirkuit elektronik oleh gangguan eksternal, seperti 
 ➽ Switch terdekat
 ➽ Fluktuasi pasokan listrik
 ➽ Kabel serta konduktor
 ➽ Radiasi elektromagnetik lain yg nyasar.

Kemudian biar gerbang logika tidak dipengaruhi oleh kebisingan harus mempunyai sejumlah batas kebisingan atau kekebalan kebisingan.

Noise Immunity

Klasifikasi 
Transistor Transistor Logic

Keluarga logika memakai transistor dengan beberapa emiten. Secara komersial dimulai dengan seri 74 ibarat 7404, 74S86 dll. Tahun 1961 oleh James L Bui serta secara komersial dipakai dalam desain logika tahun 1963.

1. Open Collector Output
Transistor Q1 sebagai kelompok dioda yg ditempatkan kembali ke belakang. 

Dengan salah satu input pada logika rendah, junction basis emitor yg sesuai bias maju serta penurunan tegangan di dasar Q1 sekitar 0.9V, tidak cukup untuk transistor Q2 serta Q3 melaksanakan nya.

Jadi output mengambang atau Vcc, yaitu tingkat Tinggi. Ketika semua input tinggi, semua jeda emitor basis Q1 yaitu reverse bias serta transistor Q2 serta Q3 mendapat arus basis yg cukup serta berada dalam mode saturasi. 

Output pada logika rendah. (Transistor menuju saturasi, arus kolektor harus lebih besar dari β kali arus basis).

2. Totem Pole Output
Penambahan rangkaian Pull-Up aktif dalam output Gerbang, menghasilkan pengurangan Delay PropagasiOperasi logika sama dengan output kolektor terbuka. 

Penggunaan transistor Q4 serta diode yaitu untuk menyediakan pengisian cepat serta pemakaian kapasitansi benalu di Q3. Resistor dipakai untuk menjaga arus keluaran ke nilai yg aman.

3. Three state Gate

➽ Keadaan tingkat RENDAH,
    Ketika transistor lebih rendah ON serta transistor atas OFF.

➽ Keadaan tingkat TINGGI,
    Ketika transistor lebih rendah OFF, serta transistor atas ON.

➽ Status ketiga,
    Ketika kedua transistor MATI.
    Memungkinkan koneksi kawat pribadi dari banyak output.

Keluarga
Transistor Transistor Logic

Antara nilai TINGGI serta RENDAH terletak pada bentuk TTL yaitu Transistor Transistor Logic. Keluarga logika yg terbangun
 ➽ Transistor NPN
 ➽ Dioda sambungan PN
 ➽ Resistor
Blok dasar logika (Gerbang NAND) serta terbagi :

Transistor Transistor Logic - Standar
Transistor Transistor Logic - Daya Rendah
Transistor Transistor Logic - Daya Tinggi
Transistor Transistor Logic - Schottky

Desain untuk mempercepat waktu operasi. Kecepatan yg ditawarkan oleh jenis TTL ini, dua kali berkecepatan yg ditawarkan oleh TTL daya tinggi. Disipasi daya untuk kedua TTL sama serta tidak ada konsumsi daya tambahan.

Perbaikan dalam desain sirkuit untuk memperhitungkan penundaan propagasi, konsumsi, persyaratan fan-in serta fan-out dll, jenis teknologi transistor bipolar TTL ini membentuk dasar dari keluarga IC logika digital "74". Seperti
 ➽ "7400" Quad 2-input AND gate
 ➽ "7402" Quad 2-input OR.


Ttl Gerbang Kebijaksanaan Digital

Gerbang Logika Digital - Perangkat elektronik yg akan menciptakan keputusan logis menurut banyak sekali kombinasi sinyal inputnya. Mungkin mempunyai lebih dari satu input tetapi hanya mempunyai satu keluaran digital. 



Gerbang Logika Digital Standar secara komersial dalam dua dasar keluarga,
 ➽ Transistor-Transistor Logic seri 7400 chip.
 ➽ CMOS (Complementary Metal-Oxide-Silicon) seri 4000 chip.
Notasi TTL atau CMOS mengacu pada teknologi logika yg dipakai untuk memunitsi sirkuit terpadu, (IC) atau "chip".



Gerbang Logika Digital Dasar 
Yang diimplementasikan mengguna kan logika Transistor Transistor Logic

 1. Logic "AND" Gate 

Gerbang Logic AND Gate, Gerbang logika digital yg mempunyai output yg pada tingkat logika "0".

Dan pergi "TINGGI" ke tingkat logika "1" ketika SEMUA inputnya berada pada tingkat logika "1". 

Output dari "Logic AND Gate" hanya mengembalikan "LOW" lagi ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "0"

Dengan kata lain untuk logika AND gerbang, setiap input RENDAH memperlihatkan output RENDAH.


74LS08 Quad 2-Input AND Gate
74LS11 Triple A3-Input AND Gate
74LS21 Dual 4-Input AND Gate

 2. Logic "OR" Gates 

Gerbang Logic OR Gate atau Inclusive-OR yaitu tipe gerbang logika digital yg mempunyai output yg normalnya pada level logika "0".

Dan pergi "HIGH" ke level logika "1" ketika satu atau lebih dari inputnya pada level logika "1".

Output, Q dari "Logic OR Gate" hanya mengembali kan "LOW" lagi ketika SEMUA inputnya berada pada level logika "0".

Dengan kata lain untuk logika ATAU gerbang, setia


74LS32 Quad 2-Input OR Gate

 3. Logic "NOT" Gates 

Gerbang paling dasar serta disebut sebagai Buffer Pembalik atau Inverter Digital. 

Perangkat input tunggal yg mempunyai tingkat output pada tingkat logika "1".

Dan pergi ke  "RENDAH" ke tingkat logika "0" ketika input tunggal berada pada tingkat logika "1", atau "membalikkan" (Melengkapi) sinyal inputnya.


74LS04 Hex Inverting NOT Gate
74LS04 Hex Inverting NOT Gate
74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate
74LS1004 Hex Inverting Drivers

Schmitt Inverter

Inverter standar atau Logic NOT Gate, dibentuk dari rangkaian switching transistor yg tidak beralih dari satu keadaan ke keadaan berikutnya.

Sebagai transistor penguat arus dasar, sanggup beroperasi dalam mode linier serta setiap variasi kecil ke tingkat inputnya akan menjadikan variasi ke tingkat outputnya atau bahkan sanggup mengaktifkan "ON" serta "OFF". Cara mengatasi duduk kasus ini dengan menggunakan Inverter Schmitt atau Hex Inverter.


Menunjukkan Osilator tipe RC daya rendah sederhana memakai inverter Schmitt untuk menghasilkan gelombang persegi. 


Kapasitor C penuh sehingga input ke inverter yaitu "RENDAH" menghasilkan output terbalik yg "TINGGI". Ketika output dari inverter diumpankan kembali ke inputnya serta kapasitor melalui resistor R, kapasitor mulai mengisi daya.

 4. Logic "NAND" Gate 

Logic NAND Gate yaitu kombinasi dari gerbang AND serta logika digital dengan gerbang inverter / NOT yg terhubung secara seri. 

Gerbang NAND (NotAND) mempunyai output yg normalnya pada level logika "1" .

Dan hanya pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SEMUA inputnya berada pada level logika "1". 

Gerbang NAND Logika yaitu bentuk sebaliknya atau "Pelengkap" dari gerbang AND yg sebelumnya.


74LS00 Quad 2-Input NAND Gate
74LS10 Triple 3-Input NAND Gate
74LS20 Dual 4-Input NAND Gate
74LS30 Single 8-Input NAND Gate

 5. Logic "NOR" Gate 

Logic NOR Gate / Inclusive-NOR yaitu kombinasi logika digital ORgerbang dengan gerbang inverter atau NOT terhubung tolong-menolong dalam seri.

Gerbang NOR (Not-OR) mempunyai output normalnya pada level logika "1".

Dan pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "1".

Bentuk sebaliknya Komplementer  dari gerbang OR yg telah kita lihat sebelumnya.

74LS02 Quad 2-Input NOR Gate
74LS27 Triple 3-Input NOR Gate
74LS260 Dual 4-Iput NOR Gate

 6. Exclusive-OR Gate 

Gerbang 2-input OR, jikalau A = "1", ATAU B = "1", ATAU KEDUA A + B = "1" maka output gerbang digital harus berada pada logika level "1" serta gerbang logika ini dikenal sebagai fungsi Inclusive-OR. Gerbang mendapat namanya dari fakta bahwa termasuk kasus Q = "1" ketika keduanya A serta B = "1".

Output logika "1" diperoleh ketika Hanya A = "1" atau ketika Hanya B = "1" tetapi TIDAK keduanya tolong-menolong pada ketika yg sama, memperlihatkan input biner "01" atau "10", maka output akan menso "1". 

Gerbang jenis ini sebagai fungsi Eksklusif-ATAU atau lebih umum fungsi Ex-Or untuk jangka pendek. alasannya verbal booleannya mengecualikan "ATAU KEDUA" aksara Q = "1" ketika keduanya A serta B = "1".

Output dari gerbang Eksklusif-OR hanya "TINGGI" ketika dua terminal inputnya berada pada tingkat logika "BERBEDA" terhadap satu sama lain. Logika "1" pada inputnya memperlihatkan logika "1" pada output. Kedua input pada logika "1" atau logika "0" yg memberi  verbal Boolean: Q = (A B) = A.B + A.B.

74LS86 Quad 2-Input Ex-OR Gate

 7. Exclusive-NOR Gate 

Gerbang Exclusive-NOR yaitu kombinasi dari gerbang Exclusive-OR serta gerbang NOT, mempunyai tabel menyerupai dengan gerbang NOR standar alasannya mempunyai output pada level logika "1" serta pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "1".

Output "1" hanya diperoleh jikalau KEDUA inputnya pada tingkat logika yg sama, baik biner "1" atau "0". Misalnya, "00" atau "11". Kombinasi masukan ini kemudian akan memberi verbal Boolean: Q = (A B) = A.B + A.B.

74LS266 Quad 2-Input Ex-NOR Gate

 8. Digital Buffer 

Status Output gerbang NOT yaitu pelengkap, kebalikan atau kebalikan dari sinyal inputnya. Ketika sinyal inputnya "TINGGI", status outputnya TIDAK akan "TINGGI". Ketika sinyal inputnya "LOW", status output-nya TIDAK akan "LOW", dengan kata lain membalikkan sinyal.

Digital Buffer yaitu perangkat input tunggal yg tidak melaksanakan invert atau melaksanakan operasi logika pada inputnya alasannya outputnya sama persis dengan inputnya. Tidak melaksanakan apa pun alasannya status outputnya sama dengan status inputnya. Buffer digital yaitu perangkat "Non-Pembalik" serta memberi verbal Boolean: Q = A.

74LS07 Hex Non-inverting Buffer
74LS17 Hex Buffer/Driver
74LS244 Octal Buffer/Line Driver
74LS245 Octal Bi-directional Buffer

Double Inversion using NOT Gates


Untuk mengisolasi gerbang satu sama lain atau menggerakkan beban arus tinggi menyerupai switch transistor alasannya kemampuan drive output jauh lebih tinggi dari persyaratan sinyal input. Untuk penguatan daya sinyal digital alasannya memiliki  kemampuan "Fan-Out" tinggi.

Active "HIGH" Tri-state Buffer

Tri-state Aktif-tinggi diaktifkan ketika tingkat logika "1" diterapkan ke garis kontrol serta data melewati dari input ke output. Ketika mengaktifkan garis kontrol pada tingkat logika "0", output buffer dinonaktifkan serta kondisi impesertasi tinggi, Hi-Z hadir pada output.

Active "LOW" Tri-state Buffer

Active-Low Tri-state Buffer yaitu kebalikannya, diaktifkan ketika level logika "0" diterapkan ke garis kontrol. Data melewati dari inputnya ke outputnya. Ketika mengaktifkan garis kontrol pada tingkat logika "1", output buffer dinonaktifkan serta kondisi impesertasi tinggi, Hi-Z pada output.

Tri-state Buffer Control

Menghubungkan Tri-state Buffer "back-to-back" yg menghasilkan rangkaian Buffer Bi-directional dengan satu "buffer aktif-tinggi" yg terhubung secara paralel tetapi secara terbalik dengan satu "buffer aktif-rendah". 

"Mengaktifkan" masukan kontrol bertindak menyerupai sinyal kontrol terarah yg menjadikan data dibaca "Dari", ditransmisikan "Ke" data bus yg sama.

 Pull-Up and Pull-Down Resistors 

Satu titik terakhir yg harus diingat, ketika menghubungkan gerbang digital tolong-menolong untuk menghasilkan sirkuit logika, setiap masukan "yg tidak digunakan" ke gerbang harus terhubung secara pribadi ke logika "1" atau logika "0" dengan cara "Pull-up" atau "Pull-down" Resistor (Resistor 1k) untuk menghasilkan sinyal logika tetap. 









Cmos Gerbang Budi Digital

Kelemahan utama seri logika TTL ialah gerbang didasarkan teknologi logika transistor bipolar serta mengkonsumsi sejumlah besar daya dari catu daya tetap + 5 volt. Memiliki berkecepatan operasi terbatas dikala beralih dari keadaan "OFF" ke keadaan "ON" serta disebut "Delay Propagasi".


Mengatasi keterbatasan, MOS perhiasan disebut gerbang logika "CMOS"  menggunakan "Field Effect Transistor" (FET).

Gerbang memakai P-channel serta N-channel MOSFET sebagai perangkat input, pada kondisi membisu tanpa pengalihan, konsumsi daya gerbang hampir nol, (1 sampai 2uA) membuatnya ideal dipakai dalam baterai berdaya rendah serta berkecepatan diatas 100MHz untuk dipakai dalam pengaturan frekuensi.


Logika CMOS 4000 memakai tingkat voltase yg berbeda ketimbang jenis TTL. Dalam teknologi CMOS, logika "1" tingkat beroperasi antara 3,0 serta 18 volt serta logika "0" tingkat di bawah 1,5 volt. 


Sub-keluarga CMOS meliputi:

• 4000B Series: CMOS Standar - Perangkat keluarga gerbang CMOS Buffered gerbang logika serta beroperasi dari tegangan pasokan 3.0 sampai 18 v d.c.

• Seri 74C: 5V CMOS - Perangkat ini kompatibel dengan pin dengan perangkat TTL 5v standar alasannya ialah pengalihan logika diterapkan di CMOS tetapi dengan input yg kompatibel dengan TTL.

 1. Digital Logic "AND" Gate 

CD4081 Quad 2-input
CD4073 Triple 3-input
CD4082 Dual 4-input

 2. Digital Logic "OR" Gates 

CD4071 Quad 2-input
CD4075 Triple 3-input
CD4072 Dual 4-input

 3. Digital Logic "NOT" Gates 

CD4009 Hex Inverting NOT Gate
CD4069 Hex Inverting NOT Gate

 4. Digital Logic "NAND" Gate 

CD4011 Quad 2-input
CD4023 Triple 3-input
CD4012 Dual 4-input

 5. Digital Logic "NOR" Gate 

CD4001 Quad 2-input
CD4025 Triple 3-input
CD4002 Dual 4-input

 6. Digital Exclusive-OR Gate 

CD4030 Quad 2-input
 7. Digital Exclusive-NOR Gate 

CD4077 Quad 2-input

 8. Digital Buffer 

CD4050 Hex Non-inverting Buffer
CD4503 Hex Tri-state Buffer
HEF40244 Octal Buffer with 3-state Output