Gerbang NAND dan NOR dikatakan sebagai Gerbang Universal karena, kedua gerbang tersebut dapat digunakan sebagai gerbang gerbang dasar (AND, OR, NOT) dengan susunan tertentu, tanpa merubah fungsi rangkaian. Hal ini digunakan untuk penghematan IC dalam rangkaian digital. Dalam perencanaan rangkaian digital, kemungkinan akan digunakan berbagai macam gerbang, sehingga akan digunakan IC yang cukup banyak. Hal ini dikarenakan satu IC hanya terdapat satu macam gate saja.
Untuk mempermudah memahami gerbang logika universal, simak penjelasan terkait gerbang logika dasar, terutama pada bagian tabel kebenaran.
Gerbang AND menggunakan gerbang NAND
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
|
A |
B |
W |
X |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Rangkaian diatas diketahui terdapat 2 input dan 1 output. Pada gerbang awal, output dari NAND akan bernilai 0 jika kedua inputnya 1, dan akan ber-output 1 untuk kombinasi lainnya. Pada gerbang kedua, inputnya merupakan output dari gerbang sebelumnya, dan hanya ada 1 input atau 2 input sama.
Gerbang NAND untuk input 0, outputnya adalah 1, dan untuk input 1 outputnya adalah 0. Pada gerbang sebelumnya jika ingin mendapat output 0 maka kedua inputnya harus 1. Jika inputnya berbeda atau sama-sama 0 maka output gerbang pertama adalah 1, yang membuat output gerbang kedua adalah 0.
Berdasarkan hal tersebut diketahui bahwa rangkaian ini membentuk gerbang AND.
Gerbang OR menggunakan gerbang NANDRangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
|
A |
A |
W |
B |
B |
X |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Rangkaian diatas diketahui terdapat 2 input dan 1 output. Pada gerbang awal, hanya terdapat satu input atau dua input yang sama. Berdasarkan gerbang NAND, input yang sama akan menghasilkan output yang berkebalikan dengan inputnya. Perhatikan tabel diatas.
|
A |
B |
W |
X |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Pada gerbang kedua, output yang terbalik sebelumnya dimasukkan pada gerbang NAND. Hasilnya dapat dilihat pada tabel diatas, tepatnya pada kolom Y. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa rangkaian gerbang NAND diatas membentuk sebuah gerbang OR.
Gerbang NOR menggunakan gerbang NAND
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
|
A |
B |
V |
W |
X |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Rangkaian diatas memiliki awal yang sama seperti rangkaian OR sebelumnya. Hanya saja, hasil outputnya dimasukkan kembali kedalam sebuah gerbang NAND, dengan input yang sama. Maka akan menghasilnya output seperti pada kolom Y dibawah. Berdasarkan nilai Y, maka rangkaian diatas membentuk gerbang NOR.
|
A |
B |
V |
W |
X |
X |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Gerbang NOT menggunakan gerbang NAND
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
Rangkaian ini secara tidak langsung sudah dibahas dan menjadi bagian dari rangkaian sebelumnya. Diketahui bahwa jika gerbang NAND diberi input yang sama maka hasil outputnya akan berkebalikan dengan inputnya. Hal ini menunjukkan ciri-ciri dari gerbang NOT.
Gerbang X-OR menggunakan gerbang NAND
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
|
A |
B |
AB |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
Hasil dari A dan B membentuk gerbang logika NAND biasa.
|
A |
AB |
Q |
|
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
B |
AB |
R |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
Output AB, kemudian dijadikan input dan dikombinasikan dengan masing-masing dari A dan B. yang kemudian membentuk output Q dan R.
|
A |
B |
Q |
R |
S |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Output Q dan R dikombinasikan kemudian menghasilkan S. Berdasarkan output kolom S, dapat disimpulkan bahwa rangkaian diatas membentuk gerbang logika XOR.
Gerbang NOT menggunakan gerbang NOR
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
Rangkaian diatas sama dengan rangkaian NAND untuk membentuk gerbang NOT. Berdasarkan tabel kebenaran gerbang NOR, jika kedua inputnya 0 maka outputnya adalah 1, dan jika kedua inputnya 1 maka outputnya adalah 0. Tentu hal ini mencerminkan gerbang NOT.
Gerbang AND menggunakan gerbang NOR
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
Pada gerbang awal, input yang sama akan membentuk gerbang NOT, yang mana outpunya akan berupa kebalikan dari input. Hasil output 'AA' dan 'BB' jika digunakan sebagai input untuk gerbang NOR lagi, maka akan menghasilkan output 'Y'. Berdasarkan kolom Y dapat disimpulkan bahwa rangkaian diatas membentuk gerbang AND.
|
A |
B |
AA |
BB |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Gerbang OR menggunakan gerbang NOR
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
Pada gerbang awal, kombinasi dari input A dan B akan memberikan output AB. Output AB ini akan dijadikan input kembar dan menghasilkan output Y. Melihat dari kolom Y, dapat disimpulkan bahwa rangkaian diatas membentuk gerbang logika OR.
|
A |
B |
AB |
AB |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Gerbang NAND menggunakan gerbang NOR
Rangkaian gerbang logika
Analisis rangkaian
Dua tahap gerbang diawal merupakan rangkaian untuk membentuk gerbang AND (lihat pada contoh sebelumnya). Hasil outputnya kemudian ditambahkan dengan satu gerbang NOR dengan input kembar. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa gerbang NOR dengan input kembar akan membentuk gerbang NOT. Maka hasil Y akan membentuk output dari gerbang NOT AND, atau bisa kita sebut sebagai NAND.
|
A |
B |
AA |
BB |
AB |
AB |
Y |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar