Contoh Soal Sederhanakan F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,1,2,5,8,9,10)  Dalam bentuk SOP Dalam bentuk POS Dalam bentuk SOP F=B’C’+B’D’+A’C’D A C B D
Contoh Soal Sederhanakan F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,1,2,5,8,9,10)  Dalam bentuk SOP Dalam bentuk POS Dalam bentuk POS F= (A’+B’)(C’+D’)(B’+D) A C B D
Contoh Soal 2.  Sederhanakan fungsi berikut dengan menggunakan Peta-K : F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,2,3,5,8,10,11) d(A,B,C,D) = āˆ‘(1,7,9,12) Catatan: d(..) adalah  don’t care  bisa dianggap 0 atau 1 Tanpa don’t care:  F= B’C + B’D’ + A’BC’D Dengan don’t care:  F= B’ + A’D A C B D 1 d 1  1 1 d   d   1 d 1 1
Implementasi fungsi digital dengan menggunakan gerbang NAND atau NOR saja Teori De Morgan:  (x + y)’ = x’y’  Teori De Morgan:  (x y)’ = x’+y’
Implementasi dengan gerbang NAND
Contoh: Implementasi  F=AB+CD
Contoh: Implementasi  F= (AB’+A’B)(C+D’)
Implementasi dengan gerbang NOR
Contoh: Implementasi  F=(A+B)(C+D)E
Contoh: Implementasi  F=(AB’+A’B)(C+D’)
Metode Quine-McCluskey (Tabular) Proses dua langkah: Menentukan  prime implicants Menentukan  minimal cover Semua proses dilakukan dengan menggunakan tabel Implicant yang berdekatan digabung, sebagai contoh: 0100 & 1100 menghasilkan  -100 -100  &  -101 menghasilkan  -10-
Contoh : ʒ(A,B,C,D) = Ī£(0,4,5,6,7,8,9,10,13,15) 0-00 010- 01-0 100- 10-0 01-1 -101 011- 1-01 -111 11-1 -000     *            01-- -1-1    * * * * * * Implication Table (untuk menentukan  prime implicant ) Des Biner 0 4 5 6 7 8 9 10 13 15 0000 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1101 1111 Tabel1 0000  0100  1000  0101  0110  1001  1010  0111  1101  1111  Tabel2 Tabel3
Coverage Table (untuk mencari  minimal cover ) 0,4(0-00) 0,8(-000) 8,9(100-) 8,10(10-0) 9,13(1-01) 4,5,6,7(01--) 5,7,13,15(-1-1) 0 X X 4 X X 5 X X 6 X 7 X X 8 X X X 9 X X Atau ʒ(A,B,C,D) = A’B + BD + AB’D’ + ??? + ??? 10 X 13 X X 15 X           ʒ(A,B,C,D) = A’B + BD + AB’D’ + AC’D + B’C’D’
Contoh : G(A,B,C,D) = Σ (4,5,6,8,9,10,13) d(A,B,C,D = Σ d(0,7,15) 0-00 010- 01-0 100- 10-0 01-1 -101 011- 1-01 -111 11-1 -000     *            01-- -1-1    * * * * * * Implication Table (untuk menentukan  prime implicant ) Des Biner 0 4 5 6 7 8 9 10 13 15 0000 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1101 1111 Tabel1 0000  0100  1000  0101  0110  1001  1010  0111  1101  1111  Tabel2 Tabel3
Coverage Table (untuk mencari  minimal cover ) 0,4(0-00) 0,8(-000) 8,9(100-) 8,10(10-0) 9,13(1-01) 4,5,6,7(01--) 5,7,13,15(-1-1) 4 X X  5 X X 6 X 8 X X X  9 X  X  10 X 13 X X        ʒ(A,B,C,D) = A’B + AB’D’ + AC’D
Soal Latihan Sederhanakan fungsi berikut dengan menggunakan metode Quin-McCluskey: F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,2,3,5,8,10,11) d(A,B,C,D) = āˆ‘(1,7,9)
SINTESIS (PERANCANGAN) RANGKAIAN DIGITAL Prosedur : Pahami persoalannya dengan benar Identifikasi input & outputnya Tuliskan tabel kebenarannya Sederhanakan fungsinya Gambarkan rangkaiannya
CONTOH-CONTOH 1. Desain rangkaian  Half Adder Input  : x, y Output : S (Sum), C (Carry) S = xy’ + x’y = x āŠ• y C = xy 0 0 0  0 0 1 0  1 1 0 0  1 1 1 1  0 Carry Sum Tabel Kebenaran x  y  S  C 0  0  0  0 0  1  1  0 0  1  0 1  1  0  1 1 1 x y 0 0 1 1 Minimisasi S ??
2. Desain rangkaian  Full Adder Input  : x, y, Ci Output : S, Co S = x’y’Ci + x’yCi’ + xy’Ci’ + xyCi = x’(y āŠ• Ci) + x(y āŠ• Ci)’ = x āŠ• y āŠ• Ci Co = ??? Co S 0 1 0 0  1 x y Ci Tabel Kebenaran x  y  Ci  S  Co 0  0  0  0  0 0  0  1  1  0 0  1  0  1  0 0  1  1  0  1 1  0  0  1  0 1  0  1  0  1 1  1  0  0  1 1  1  1  1  1 1 1 1 1 x y Ci 0 1 00 01 11 10 1 1 1 1 x y Ci 0 1 00 01 11 10
3. Desain rangkaian yang mendeteksi validitas kode BCD 4. Desain rangkaian yang mengkonversi kode BCD ke kode Excess-3 5. Desain rangkaian dekoder BCD ke seven-segment. b g a c d e f
RANGKAIAN KOMBINASIONAL DENGAN MSI & LSI Binary parallel adder Full Adder Cout Cin A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 Cin Cout
Binary parallel adder/subtractor A3 A2 A1 A0 B3  B2  B1  B0 S3 S2 S1 S0 Cin Cout Cin = 0, Adder = 1, Subtractor 4-bit binary adder
Rangkaian konverter dari BCD ke Excess-3 dengan menggunakan 4 bit adder Cout Cin Input BCD 1 0 Output:  Kode Excess-3 A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 S0 S1 S2 S3
Rangkaian  fast adder Penjumlahan dengan menggunakan binary adder seperti pembahasan di atas sangat lambat karena adanya perambatan/propagasi dari carry Untuk mempercepat digunakan rangkaian  carry look ahead S i C i+1 B i A i C i P i G i
Rangkaian  fast adder Dari rangkaian fast adder, bila: P i   = A i   āŠ• B i  (carry propagate) G i  = A i  B i  (carry generate) Maka:  S i   = P i   āŠ• C i C i+1  = G i  + P i  C i Bila C 0  diketahui, maka   C 1 ,  C 2  dst dapat dicari sbb: C 1  = G 0  + P 0  C 0 C 2  = G 1  + P 1  C 1  = G 1  + P 1  (G 0  + P 0  C 0  ) = G 1  + P 1 G 0  + P 1 P 0  C 0 C 3  = G 2  + P 2  C 2  = G 2  + P 2  (G 1  + P 1 G 0  + P 1 P 0  C 0  )   = G 2  + P 2  G 1  + P 2  P 1 G 0  + P 2  P 1 P 0  C 0   C 4  = G 3  + P 3  C 3  = ???
Implementasi   Carry Lookahead Rangkaian logika yang semakin  kompleks

Kuliah 4&5 sistem digital

  • 1.
    Contoh Soal SederhanakanF(A,B,C,D) = āˆ‘(0,1,2,5,8,9,10) Dalam bentuk SOP Dalam bentuk POS Dalam bentuk SOP F=B’C’+B’D’+A’C’D A C B D
  • 2.
    Contoh Soal SederhanakanF(A,B,C,D) = āˆ‘(0,1,2,5,8,9,10) Dalam bentuk SOP Dalam bentuk POS Dalam bentuk POS F= (A’+B’)(C’+D’)(B’+D) A C B D
  • 3.
    Contoh Soal 2. Sederhanakan fungsi berikut dengan menggunakan Peta-K : F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,2,3,5,8,10,11) d(A,B,C,D) = āˆ‘(1,7,9,12) Catatan: d(..) adalah don’t care bisa dianggap 0 atau 1 Tanpa don’t care: F= B’C + B’D’ + A’BC’D Dengan don’t care: F= B’ + A’D A C B D 1 d 1 1 1 d d 1 d 1 1
  • 4.
    Implementasi fungsi digitaldengan menggunakan gerbang NAND atau NOR saja Teori De Morgan: (x + y)’ = x’y’ Teori De Morgan: (x y)’ = x’+y’
  • 5.
  • 6.
  • 7.
    Contoh: Implementasi F= (AB’+A’B)(C+D’)
  • 8.
  • 9.
    Contoh: Implementasi F=(A+B)(C+D)E
  • 10.
    Contoh: Implementasi F=(AB’+A’B)(C+D’)
  • 11.
    Metode Quine-McCluskey (Tabular)Proses dua langkah: Menentukan prime implicants Menentukan minimal cover Semua proses dilakukan dengan menggunakan tabel Implicant yang berdekatan digabung, sebagai contoh: 0100 & 1100 menghasilkan -100 -100 & -101 menghasilkan -10-
  • 12.
    Contoh : ʒ(A,B,C,D)= Ī£(0,4,5,6,7,8,9,10,13,15) 0-00 010- 01-0 100- 10-0 01-1 -101 011- 1-01 -111 11-1 -000     *            01-- -1-1    * * * * * * Implication Table (untuk menentukan prime implicant ) Des Biner 0 4 5 6 7 8 9 10 13 15 0000 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1101 1111 Tabel1 0000 0100 1000 0101 0110 1001 1010 0111 1101 1111 Tabel2 Tabel3
  • 13.
    Coverage Table (untukmencari minimal cover ) 0,4(0-00) 0,8(-000) 8,9(100-) 8,10(10-0) 9,13(1-01) 4,5,6,7(01--) 5,7,13,15(-1-1) 0 X X 4 X X 5 X X 6 X 7 X X 8 X X X 9 X X Atau ʒ(A,B,C,D) = A’B + BD + AB’D’ + ??? + ??? 10 X 13 X X 15 X           ʒ(A,B,C,D) = A’B + BD + AB’D’ + AC’D + B’C’D’
  • 14.
    Contoh : G(A,B,C,D)= Σ (4,5,6,8,9,10,13) d(A,B,C,D = Σ d(0,7,15) 0-00 010- 01-0 100- 10-0 01-1 -101 011- 1-01 -111 11-1 -000     *            01-- -1-1    * * * * * * Implication Table (untuk menentukan prime implicant ) Des Biner 0 4 5 6 7 8 9 10 13 15 0000 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1101 1111 Tabel1 0000 0100 1000 0101 0110 1001 1010 0111 1101 1111 Tabel2 Tabel3
  • 15.
    Coverage Table (untukmencari minimal cover ) 0,4(0-00) 0,8(-000) 8,9(100-) 8,10(10-0) 9,13(1-01) 4,5,6,7(01--) 5,7,13,15(-1-1) 4 X X 5 X X 6 X 8 X X X 9 X X 10 X 13 X X        ʒ(A,B,C,D) = A’B + AB’D’ + AC’D
  • 16.
    Soal Latihan Sederhanakanfungsi berikut dengan menggunakan metode Quin-McCluskey: F(A,B,C,D) = āˆ‘(0,2,3,5,8,10,11) d(A,B,C,D) = āˆ‘(1,7,9)
  • 17.
    SINTESIS (PERANCANGAN) RANGKAIANDIGITAL Prosedur : Pahami persoalannya dengan benar Identifikasi input & outputnya Tuliskan tabel kebenarannya Sederhanakan fungsinya Gambarkan rangkaiannya
  • 18.
    CONTOH-CONTOH 1. Desainrangkaian Half Adder Input : x, y Output : S (Sum), C (Carry) S = xy’ + x’y = x āŠ• y C = xy 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 Carry Sum Tabel Kebenaran x y S C 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 x y 0 0 1 1 Minimisasi S ??
  • 19.
    2. Desain rangkaian Full Adder Input : x, y, Ci Output : S, Co S = x’y’Ci + x’yCi’ + xy’Ci’ + xyCi = x’(y āŠ• Ci) + x(y āŠ• Ci)’ = x āŠ• y āŠ• Ci Co = ??? Co S 0 1 0 0 1 x y Ci Tabel Kebenaran x y Ci S Co 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x y Ci 0 1 00 01 11 10 1 1 1 1 x y Ci 0 1 00 01 11 10
  • 20.
    3. Desain rangkaianyang mendeteksi validitas kode BCD 4. Desain rangkaian yang mengkonversi kode BCD ke kode Excess-3 5. Desain rangkaian dekoder BCD ke seven-segment. b g a c d e f
  • 21.
    RANGKAIAN KOMBINASIONAL DENGANMSI & LSI Binary parallel adder Full Adder Cout Cin A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 Cin Cout
  • 22.
    Binary parallel adder/subtractorA3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 Cin Cout Cin = 0, Adder = 1, Subtractor 4-bit binary adder
  • 23.
    Rangkaian konverter dariBCD ke Excess-3 dengan menggunakan 4 bit adder Cout Cin Input BCD 1 0 Output: Kode Excess-3 A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 S0 S1 S2 S3
  • 24.
    Rangkaian fastadder Penjumlahan dengan menggunakan binary adder seperti pembahasan di atas sangat lambat karena adanya perambatan/propagasi dari carry Untuk mempercepat digunakan rangkaian carry look ahead S i C i+1 B i A i C i P i G i
  • 25.
    Rangkaian fastadder Dari rangkaian fast adder, bila: P i = A i āŠ• B i (carry propagate) G i = A i B i (carry generate) Maka: S i = P i āŠ• C i C i+1 = G i + P i C i Bila C 0 diketahui, maka C 1 , C 2 dst dapat dicari sbb: C 1 = G 0 + P 0 C 0 C 2 = G 1 + P 1 C 1 = G 1 + P 1 (G 0 + P 0 C 0 ) = G 1 + P 1 G 0 + P 1 P 0 C 0 C 3 = G 2 + P 2 C 2 = G 2 + P 2 (G 1 + P 1 G 0 + P 1 P 0 C 0 ) = G 2 + P 2 G 1 + P 2 P 1 G 0 + P 2 P 1 P 0 C 0 C 4 = G 3 + P 3 C 3 = ???
  • 26.
    Implementasi Carry Lookahead Rangkaian logika yang semakin kompleks