Dokumen ini membahas tentang rangkaian decoder dan encoder, termasuk desain dan pengoperasiannya. Terdapat penjelasan mengenai berbagai jenis decoder seperti binary decoder, octal decoder, dan tabel kebenaran untuk masing-masing. Selain itu, dijelaskan juga tentang encoder, termasuk fungsi, tabel kebenaran, serta implementasinya menggunakan IC seperti 74138 dan 74147.

1. 1
DECODER
Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. 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
Decoder
3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Decoder
Dan rangkaian bukan Decoder

2. 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)
Binary
Decoder
n
inputs
2n outputs
• n input dan 2n output
• Hanya satu output yang aktif(low/high) dari banyak input yang
diberikan

3. 3
1
1-
-to
to-
-2 Binary Decoder
2 Binary Decoder
Tabel 1 to 2
1-to-2
Decoder
A
A Y0 Y1
0 1 0
1 0 1
Y0
n Y1
Rangkaian

4. 4
2
2-
-to
to-
-4 Binary Decoder
4 Binary Decoder
Tabel Kebenaran:
2-to-4
Decoder
X
Y
F0
F1
F2
F3
X Y F0 F1 F2 F3
0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 1
• Dari tabel kebenaran 2 to 4 diperoleh persamaan :
2-variable minterm (X'Y', X'Y, XY' , XY)

5. 5
Rangkaian
Rangkaian
2
2-
-to
to-
-4 Binary Decoder
4 Binary Decoder
F0 = X'Y'
F1 = X'Y
F2 = XY'
F3 = XY
X Y

6. 6
3
3-
-to
to-
-8 Binary Decoder
8 Binary Decoder
Tabel Kebenaran
x y z F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
3-to-8
Decoder
X
Y
F0
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
Z

7. 7
Rangkaian
Rangkaian
3
3-
-to
to-
-8 Binary Decoder
8 Binary Decoder
F1 = x'y'z
x z
y
F0 = x'y'z'
F2 = x'yz'
F3 = x'yz
F5 = xy'z
F4 = xy'z'
F6 = xyz'
F7 = xyz

8. 8
Rangkaian penghasil output ‘3’ (active
HIGH) untuk input 0 1 1
2 0
2
1
22
2
2
2
1
2
0
0
1
1
3
1
1
1
Output = 2
2
2
1
2
0
( Active LOW )

9. 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-8
Decoder
S2
S1
S0
x
y
z
0
1
2
3
4
5
6
7
S
C
x y z C S
0 0 0 0 0
0 0 1 0 1
0 1 0 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1

10. 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 output
3-Bit Biner to Octal Decoder
Tabel kebenaran Active Low output
3-Bit Biner to Octal Decoder
2 2
2 1
2 0
0 1 2 3 4 5 6 7
1 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1
Output
0
0
0
Input
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
2 2
2 1
2 2
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 0
Input Output
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Aktif High menggunakan AND Aktif Low menggunakan NAND

11. 11
2 to 4 Decoder dengan
Enable Input
Diagram Logic:
Tabel Kebenaran :

12. 12
Menggunakan 2 buah decoder 3 to 8 untuk
membuat 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. 13
Contoh
Contoh Standard MSI Binary Decoders
Standard MSI Binary Decoders
IC 74138 adalah sebuah octal decoder (3-line to 8-line)
4 5 6
7
9
10
11
12
13
14
15
7
6
5
4
3
2
1
0
E
3
2
1
A
A
A
2
1
0
CC = Pin 16
V
= Pin 8
GND
16
15
14
13
12
11
10
9
1
2
3
4
5
6
7
8
A
0
A
1
A
2
E1
E
2
E
3
7
GND
1
2
3
4
5
6
V
0
CC
E1 E2 E3
74138
Pin Configurasi IC 74138 Logic Simbol IC 74138

14. 14
Logic Diagram IC 74138
A0
A1
A2 E
1
E
2
E
3
(4) (5) (6)
(11)
(7) (9) (12) (13) (14) (15)
(10)
(3) (2) (1)
0
1
2
3
4
5
6
7
CC = Pin 16
V
= Pin 8
GND
( ) = Pin Number

15. 15
Tabel Fungsi IC 74138
E1 E2 E3 A0 A1 A2 0 1 2 3 4 5 6 7
H X X X X X H H H H H H H H
X H X X X X H H H H H H H H
X X L X X X H H H H H H H H
L L H L L L L H H H H H H H
L L H H L L H L H H H H H H
L L H L H L H H L H H H H H
L L H H H L H H H L H H H H
L L H L L H H H H H L H H H
L L H H L H H H H H H L H H
L L H L H H H H H H H H L H
L L H H H H H H H H H H H L
NOTES
H = HIGH voltage level
L = LOW voltage level
X = Don't care
INPUT OUTPUT

16. 16
Type IC DECODER yang lain
74138 1-of-8 octaldecoder (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 segmentdecoder
Device number Function

17. 17
ENCODER
Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. 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
Enecoder
3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Encoder
Dan rangkaian bukan Encoder

18. 18
Encoding
ENCODER
M 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. 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
input
n
output
Binary
encoder

20. 20
8
8-
-to
to-
-3 Binary Encoder
3 Binary Encoder
Pada setiap (satu) waktu hanya ada 1 input line yang mempunyai nilai ‘1’.
Tabel Kebenaran
Y0
Y1
Y2
LSB
MSB
Binary
output
Octal
Input
0
1
2
3
4
5
6
7
Inputs Outputs
I 0 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 y2 y1 y0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
Blok Diagram
Octal to Biner Encoder

21. 21
Rangkaian
8
8-
-to
to-
-3 Binary Encoder
3 Binary Encoder
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
y0 = I1 + I3 + I5 + I7
y1 = I2 + I3 + I6 + I7
y2 = I4 + I5 + I6 + I7

22. 22
Desimal
Desimal to BCD Encoder
to BCD Encoder
Tabel kebenaran
A
B
C
D
LSB
MSB
BCD
output
Decimal
input
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D C B A
0 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 0 0 0
1 0 0 1
BCD output
Decimal
Input
0
1
2
3
8
9
4
5
6
7
Blok Diagram
Desimal to BCD Encoder

23. 23
Rangkaian Desimal to BCD Encoder
1
2
3
4
5
6
7
8
9
LSB
A
B
C
D
MSB

24. 24
Decimal to BCD Encoder
IC 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 H
X X X X X X X X L L H H L
X X X X X X X L H L H H H
X X X X X X L H H H L L L
X X X X X L H H H H L L H
X X X X L H H H H H L H L
X X X L H H H H H H L H H
X X L H H H H H H H H L L
X L H H H H H H H H H L H
L H H H H H H H H H H H L
H = HIGH voltage level
L = LOW voltage level
X= Don't care
INPUT OUTPUT
11 12 13 1 2 3 4 5 10
14 6 7 9
A0
CC = Pin 16
= Pin 8
GND
V
A1
A2
A3
I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9
74147

25. 25
8
8-
-to
to-
-3 Priority Encoder
3 Priority Encoder
Tabel 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 Idle
0 0 0 0 0 0 0 0 x x x 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
X X 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
X X X 1 0 0 0 0 0 1 1 0
X X X X 1 0 0 0 1 0 0 0
X X X X X 1 0 0 1 0 1 0
X X X X X X 1 0 1 1 0 0
X X X X X X X 1 1 1 1 0

26. 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 + I7
Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
Y2 = I4 + I5 + I6 + I7

27. 27
IDLE
Y1
Y2
Y0
I1
I2
I3 Y1
Y2
I4
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. 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 0
1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 1
0 0 1 0 1 0 1
0 0 0 1 1 1 1

29. 29
Encoder Application
(Monitoring Unit)
Action
Encoder Controller
Machine
Code
Machine 1
Machine 2
Machine n
Alarm
Signal
Controller
Response

30. 30
COMPARATOR
Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. Dasar-dasar rangkaian Comparator
3. Mendesain rangkaian Comparator
Tujuan Instruksional Khusus :
1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
Comparator
2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
Comparator

31. 31
Code Comparator
• Sebuah rangkaian Comparator berfungsi membandingkan dua buah
bilangan input / kode.
• Jika digunakan untuk membandingkan dua input dan kemudian
menyatakan apakah kedua input tersebut sama, lebih besar atau
lebih 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 < Y
0 0 0 1 0
0 1 0 0 1
1 0 1 0 0
1 1 0 1 0

32. 32
Rangkaian Comparator 2 input X dan Y
Xi
Yi
X>Y
X=Y
X<Y

33. Comparator 2 input 2-bit
A1
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 G
0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 1 0 0
0 0 1 0 1 0 0
0 0 1 1 1 0 0
0 1 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 1 0
0 1 1 0 1 0 0
0 1 1 1 1 0 0
1 0 0 0 0 0 1
1 0 0 1 0 0 1
1 0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 1 0 0
1 1 0 0 0 0 1
1 1 0 1 0 0 1
1 1 1 0 0 0 1
1 1 1 1 0 1 0
OUTPUT
(A) (B)
INPUT
Blok Diagram
Dari Tabel Kebenaran, didapatkan
persamaan masing-masing output
2
1
2
2
2
1
1
1 B
B
A
B
A
A
B
A
L +
+
=
2
1
2
2
2
1
1
1 B
B
A
B
A
A
B
A
G +
+
=
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1 B
B
A
A
B
B
A
A
B
B
A
A
B
B
A
A
E +
+
+
=
33

34. 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
7432
E

35. 35
Soal Latihan
1. Dengan Decoder 4 to 16, buat rangkaian yang akan memberikan
output 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=0
E3=1,E2=E1=0,A2=0,A1=A0=1
Semua input = 0
Semua 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 nilai
A0,A1,A2 dan A3 ?