RANGKAIAN
SEKUENSIAL
Rangkaian Logika
Rangkaian Logika
Kombinasi
Rangkaian Logika
Sekuensial
Rangkaian logika kombinasi
Rangkaian Logika Kombinasi
Masukan Keluaran
Rangkaian logika sekuensial
Keluaran
Rangkaian logika Kombinasi
Elemen Penyimpan
Next
State
Present
State
Masukan
 Rangkaian yang memiliki keluaran yang bergantung tidak hanya
pada sumber masukan, tetapi juga pada masukan sekuen yang
sebelumnya, yang berubah-ubah terhadap waktu.
 Adalah suatu rangkaian yang dapat
menyimpan state biner (sepanjang masih
terdapat power pada rangkaian) sampai
terjadi perubahan pada sinyal inputnya.
 Merupakan suatu rangkaian digital yang
mempunyai 2 (dua) buah output yang satu
sama lain mempunyai keadaan output yang
berbeda.
Rangkaian Logika
Sekuensial
Rangkaian Logika
Sekuensial Asinkron
Rangkaian Logika
Sekuensial Sinkron
7
Rangkaian Sekuensial Asinkron
 Rangkaian sekuensial yang berperilaku
bergantung pada masukan-masukan yang
diterapkan.
 Elemen memori digunakan di dalam
rangkaian asinkron umumnya merupakan
piranti time delay.
 Sebuah rangkaian sekuensial dapat
dipandang sebagai rangkaian kombinasi
dengan umpan balik.
8
Rangkaian Sekuensial Sinkron
 Rangkaian sekuensial yang memiliki keadaan yang
hanya dapat digunakan pada waktu diskrit.
 Sinkronisasi dicapai menggunakan piranti pewaktu
yang disebut System Clock Generator, yang
membangkitkan deret periode waktu pulsa. Waktu
pulsa dimasukkan ke semua sistem melalui
keadaan internal (yakni bagian dari memori) yang
hanya berpengaruh ketika waktu pulsa memicu
rangkaian.
 Rangkaian sekuensial sinkron menggunakan
pewaktu pada masukan elemen memori yang
disebut Clock Sequential Circuit.
9
Clock Sequential Circuit
 Rangkaian sekuensial pewaktu menggunakan
sebuah elemen memori yang dikenal sebagai
Flip-Flop.
 Sebuah flip-flop merupakan sebuah rangkaian
elektronika yang digunakan untuk menyimpan 1
bit informasi, dan membentuk 1 bit sel memori.
 Flip-Flop memiliki dua keluaran, satu keluaran
memberikan nilai bit biner yang disimpan semi
permanen dan yang lain memberikan nilai
komplemen.
FLIP - FLOP
Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika
sekuensial. Counter, register serta rangkaian
sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-
flop sebagai komponen utama.
Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi
pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu
melakukan proses penyimpanan data sesuai
dengan kombinasi masukan yang diberikan
kepadanya. Data yang tersimpan itu dapat
dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan
yang diberikan.
Nama lain dari flip-flop adalah multivibrator bistabil.
FLIP - FLOP
 RANGKAIAN DASAR FLIP-FLOP
Flip-flop dapat dibuat dari dua buah gerbang
NAND atau NOR
Jenis – Jenis Flip – Flop :
1. RS Flip-flop (RS-FF)
2. D Flip-flop (D-FF)
3. JK Flip-flop (JK-FF)
RS FLIP-FLOP
 Rangkaian R-S Flip-Flop dengan 2 buah gerbang NOR :
R
S
Q
Q
S R
0 0  Keadaan memori
0 1 0 1  Keadaan reset
1 0 1 0  Keadaan set
1 1 0 0  Keadaan illegal
QQ
Q Q
Tabel Kebenaran :
Cont…
 Rangkaian R-S Flip-Flop dengan 2 buah gerbang NAND :
S
R Q
Q
S R
0 0 1 1  Keadaan illegal
0 1 0 1  Keadaan reset
1 0 1 0  Keadaan set
1 1  Keadaan memori
QQ
Q Q
Tabel Kebenaran :
Cont…
RS-FF mempunyai 4 kemungkinan keadaan output yaitu :
 Keadaan Set
 apabila keadaan output = 1 dan = 0
 Keadaan Reset
 apabila keadaan output = 0 dan = 1
 Keadaan memori
 apabila keadaan outputnya sama dengan keadaan
output sebelumnya (mempertahankan keadaan set atau
reset)
 Keadaan illegal
 Keadaan ini tidak diinginkan karena kedua output
mempunyai keadaan logika yang sama
QQ
Q Q
R-S-T FLIP-FLOP
S
R
Q
Q
T
QQQQ
T S R
0 X X
1 0 0
1 0 1 0 1
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1
QQ
Rangkaian :
Tabel Kebenaran :
QQ
QQ
D FLIP-FLOP
 Kelemahan RS flip-flop  adanya keadaan ilegal.
 Untuk mengatasi hal tersebut RS flip-flop dikembangkan
menjadi D flip flop (Data atau Delay Flip Flop) yang
hanya memiliki keadaan set, reset dan memori.
 Rangkaian dan tabel kebenaran D Flip-flop :
D
Q
Q
T
T D
0 X
1 0 0 1
1 1 1 0
QQ
QQ
Q
Q
SET
CLR
D
Q
Q
SET
CLR
D
Q
Q
SET
CLR
D
Clear
Preset
D1 D2
Q1
Q1
Q2
Q2
Clock
D FLIP-FLOP (CONT…)
JK FLIP-FLOP
 Pada JK (Jack Kilby) flip-flop selain terdapat keadaan set,
reset, dan memori, terdapat keadaan baru yang disebut
keadaan toggle yaitu suatu keadaan output flip-flop yang
merupakan komplemen dari keadaan output sebelumnya.
 Berikut ini rangkaian dan tabel kebenaran untuk J-K flip-flop
yang aktif selama input T (clock) berlogika 1.
K
J
Q
Q
T
nQT J K
0 X X
1 0 0
1 0 1 0 1
1 1 0 1 0
1 1 1
1nQ
1nQ1nQ
nQ
nQ
nQ
nQ
nQ
nQ
JK FLIP-FLOP
 Jika kedua data input pada keadaan nol,
tidak akan terjadi perubahan pada output
meskipun diberikan sinyal clock (output
tetap)
 Jika kedua data input pada keadaan satu,
pada tiap pulsa clock data output akan
berubah dari sebelumnya (komplemen
dari data sebelumnya).

Rangkaian sekuensial

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    Rangkaian logika kombinasi RangkaianLogika Kombinasi Masukan Keluaran
  • 4.
    Rangkaian logika sekuensial Keluaran Rangkaianlogika Kombinasi Elemen Penyimpan Next State Present State Masukan  Rangkaian yang memiliki keluaran yang bergantung tidak hanya pada sumber masukan, tetapi juga pada masukan sekuen yang sebelumnya, yang berubah-ubah terhadap waktu.
  • 5.
     Adalah suaturangkaian yang dapat menyimpan state biner (sepanjang masih terdapat power pada rangkaian) sampai terjadi perubahan pada sinyal inputnya.  Merupakan suatu rangkaian digital yang mempunyai 2 (dua) buah output yang satu sama lain mempunyai keadaan output yang berbeda.
  • 6.
    Rangkaian Logika Sekuensial Rangkaian Logika SekuensialAsinkron Rangkaian Logika Sekuensial Sinkron
  • 7.
    7 Rangkaian Sekuensial Asinkron Rangkaian sekuensial yang berperilaku bergantung pada masukan-masukan yang diterapkan.  Elemen memori digunakan di dalam rangkaian asinkron umumnya merupakan piranti time delay.  Sebuah rangkaian sekuensial dapat dipandang sebagai rangkaian kombinasi dengan umpan balik.
  • 8.
    8 Rangkaian Sekuensial Sinkron Rangkaian sekuensial yang memiliki keadaan yang hanya dapat digunakan pada waktu diskrit.  Sinkronisasi dicapai menggunakan piranti pewaktu yang disebut System Clock Generator, yang membangkitkan deret periode waktu pulsa. Waktu pulsa dimasukkan ke semua sistem melalui keadaan internal (yakni bagian dari memori) yang hanya berpengaruh ketika waktu pulsa memicu rangkaian.  Rangkaian sekuensial sinkron menggunakan pewaktu pada masukan elemen memori yang disebut Clock Sequential Circuit.
  • 9.
    9 Clock Sequential Circuit Rangkaian sekuensial pewaktu menggunakan sebuah elemen memori yang dikenal sebagai Flip-Flop.  Sebuah flip-flop merupakan sebuah rangkaian elektronika yang digunakan untuk menyimpan 1 bit informasi, dan membentuk 1 bit sel memori.  Flip-Flop memiliki dua keluaran, satu keluaran memberikan nilai bit biner yang disimpan semi permanen dan yang lain memberikan nilai komplemen.
  • 10.
    FLIP - FLOP Flip-flopadalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. Counter, register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip- flop sebagai komponen utama. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan itu dapat dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan. Nama lain dari flip-flop adalah multivibrator bistabil.
  • 11.
    FLIP - FLOP RANGKAIAN DASAR FLIP-FLOP Flip-flop dapat dibuat dari dua buah gerbang NAND atau NOR Jenis – Jenis Flip – Flop : 1. RS Flip-flop (RS-FF) 2. D Flip-flop (D-FF) 3. JK Flip-flop (JK-FF)
  • 12.
    RS FLIP-FLOP  RangkaianR-S Flip-Flop dengan 2 buah gerbang NOR : R S Q Q S R 0 0  Keadaan memori 0 1 0 1  Keadaan reset 1 0 1 0  Keadaan set 1 1 0 0  Keadaan illegal QQ Q Q Tabel Kebenaran :
  • 13.
    Cont…  Rangkaian R-SFlip-Flop dengan 2 buah gerbang NAND : S R Q Q S R 0 0 1 1  Keadaan illegal 0 1 0 1  Keadaan reset 1 0 1 0  Keadaan set 1 1  Keadaan memori QQ Q Q Tabel Kebenaran :
  • 14.
    Cont… RS-FF mempunyai 4kemungkinan keadaan output yaitu :  Keadaan Set  apabila keadaan output = 1 dan = 0  Keadaan Reset  apabila keadaan output = 0 dan = 1  Keadaan memori  apabila keadaan outputnya sama dengan keadaan output sebelumnya (mempertahankan keadaan set atau reset)  Keadaan illegal  Keadaan ini tidak diinginkan karena kedua output mempunyai keadaan logika yang sama QQ Q Q
  • 15.
    R-S-T FLIP-FLOP S R Q Q T QQQQ T SR 0 X X 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 QQ Rangkaian : Tabel Kebenaran : QQ QQ
  • 16.
    D FLIP-FLOP  KelemahanRS flip-flop  adanya keadaan ilegal.  Untuk mengatasi hal tersebut RS flip-flop dikembangkan menjadi D flip flop (Data atau Delay Flip Flop) yang hanya memiliki keadaan set, reset dan memori.  Rangkaian dan tabel kebenaran D Flip-flop : D Q Q T T D 0 X 1 0 0 1 1 1 1 0 QQ QQ
  • 17.
  • 18.
    JK FLIP-FLOP  PadaJK (Jack Kilby) flip-flop selain terdapat keadaan set, reset, dan memori, terdapat keadaan baru yang disebut keadaan toggle yaitu suatu keadaan output flip-flop yang merupakan komplemen dari keadaan output sebelumnya.  Berikut ini rangkaian dan tabel kebenaran untuk J-K flip-flop yang aktif selama input T (clock) berlogika 1. K J Q Q T nQT J K 0 X X 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1nQ 1nQ1nQ nQ nQ nQ nQ nQ nQ
  • 19.
    JK FLIP-FLOP  Jikakedua data input pada keadaan nol, tidak akan terjadi perubahan pada output meskipun diberikan sinyal clock (output tetap)  Jika kedua data input pada keadaan satu, pada tiap pulsa clock data output akan berubah dari sebelumnya (komplemen dari data sebelumnya).