Pengertian Dan Penjelasan Lengkap Gerbang Logika (NAND, NOR, XOR, EXOR)

Halo sobat Zuramai! Kali ini saya akan melanjutkan pembahasan tentang logic gate atau gerbang logika. Berbeda dengan postingan sebelumnya yang membahas tentang gerbang logika dasar (baca: Pengertian Dan Penjelasan Gerbang Logika Dasar (AND, NOT, OR) )

Kali ini kita akan membahas gerbang logika kombinasi yang tentunya lebih menantang dalam memahaminya hohoho, langsung saja perhatikan pembahasan dibawah ini.

Pemahaman Awal

Logika kombinasi merupakan perpaduan rangkaian logika dari gerbang dasar yang satu dengan gerbang dasar yang lainnya. Contohnya, NAND (NOT-AND), NOR (NOT-OR), dan EXOR (Exclusive-OR). Dari semua gerbang logika di atas mempunyai dua variabel masukan atau lebih, dan satu variabel keluaran. Sehingga rumusan Aljabar Boole (Boolean Algebra) yang digunakan untuk menjelaskan merupakan gabungan dan berhubungan antara fungsi logika gerbang satu dengan logika gerbang yang lainnya.

Suatu operasi aljabar Boolean dalam fungsi logika suatu gerbang kombinasi adalah operasi rumusan aljabar Boole dengan dua variabel masukan atau lebih dengan satu variabel keluaran sesuai dengan fungsi dan sifat dari fungsi logika gerbang masing-masing, yaitu antara variabel input-output biner dengan tiga operasi logika kombinasi (NAND, NOR, dan EXOR).

Adapun fungsi operasi-operasi tersebut meliputi beberapa uraian penjelasan, diantaranya:

tabel fungsi (tablel kebenaran) yang menunjukkan keadaan semua variabel masukan dan variabel keluaran untuk setiap kemungkinan; simbol rangkaian untuk menjelaskan rangkaian digital; Ilustrasi diagram Venn; dan persamaan fungsi output gerbang logika.

Gerbang NAND

NAND atau NOT AND adalah kombinasi dari 2 gerbang logika dasar yaitu gerbang NOT dan AND, dalam pengoperasiannya input akan di AND kan kemudian hasilnya akan melewati NOT. Jadi sifat dari variabel keluaran gerbang NAND tersebut akan berlogika ‘1’ (high) apabila salah satu atau semua masukan berlogika ‘0’ (low), tetapi apabila semua variabel masukan berlogika ‘1’ (high) maka variabel keluaran (output) akan berlogika ‘0’ (low) juga. Oleh karena itu, gerbang NAND dilambangkan dengan atau menggunakan tanda not intersection .

Operasi NAND, (a) tabel kebenaran (truth table); (b) simbol NAND (standar IEC);

(e) persamaan fungsi output

Untuk membuktikan fungsi logika gerbang NAND dapat dibuat rangkaian seperti gambar 3.15, dengan menggunakan komponen digital seperti rangkaian terpadu “IC (integradted circuit) tipe seri TTL (transistor-transistor logic) seri 74LSxxx.

Gerbang NOR

Operasi NOR merupakan kombinasi dua buah operasi logika dasar OR yang keluarannya diberi NOT. Masukan paling sedikit dua variabel masukan atau lebih, dengan satu variabel keluaran. Variabel keluaran akan berlogika ‘1’ (high), hanya jika semua masukannya dalam keadaan logika ‘0’ (low) semua. Dengan demikian, variabel keluaran akan berlogika ‘0’ (low) jika salah satu atau semua variabel masukannya berlogika ‘1’ (high). Jadi sifat dari variabel keluaran gerbang NOR tersebut akan berlogika ‘0’ (low) apabila salah satu atau semua masukan berlogika ‘1’ (high), tetapi apabila salah satu atau semua variabel masukan berlogika ‘1’ (high) maka variabel keluaran akan berlogika ‘1’ (high).

Oleh karena itu, gerbang NOR dilambangkan dengan atau menggunakan tanda not union, sehingga operasi logika NOR sama dengan gabungan dari dua buah operasi logika dasar yaitu OR dan NOT.

Secara diagram Venn, operasi logika gerbang NOR dapat dilihat pada gambar berikut.

Untuk membuktikan fungsi logika gerbang NOR dapat dibuat rangkaian dengan menggunakan komponen digital seperti rangkaian terpadu “IC (integradted circuit) tipe seri TTL (transistor-transistor logic) seri 74LSxxx,

Gerbang Exclusive OR (EXOR)

Operasi EXOR merupakan kombinasi beberapa buah operasi logika dasar NOT, AND, dan OR, dengan dua variabel masukan, dan satu variabel keluaran,variabel keluaran akan berlogika ‘0’ (low), hanya jika semua masukannya dalam keadaan sama logika, artinya variabel keluaran akan berlogika ‘1’ bila kedua variabel masukan sama kondisi logikanya, yaitu

A=B=’1’ (high), atau A=B=’0’ (low) semua.

Dan sebaliknya, variabel keluaran Q akan berlogika ‘1’ (high) jika kedua variabel masukannya tidak sama kondisi logikanya, yaitu A≠B (A berlogika ‘1’, B berlogika ‘0’, ataukah A berlogika ‘0’, B berlogika ‘1’, yang penting tidak sama kondisi logika kedua variabel masukannya).

Jadi sifat dari variabel keluaran gerbang EXOR tersebut akan berlogika ‘0’ (low) apabila kondisi kedua variabel masukan sama nilai logikanya, tetapi apabila kondisi semua variabel masukan tidak sama nilai logikanya (artinya logika variabel satu dengan variabel lainnya tidak sama), maka variabel keluaran akan berlogika ‘1’ (high). Oleh karena itu, gerbang EXOR dilambangkan dengan atau menggunakan tanda (

) atau (

), sehingga operasi logika EXOR sama dengan gabungan dari dua buah operasi logika dasar yaitu AND, NOT, dan OR.

Masukan paling sedikit dua variabel, dan dapat lebih, mulai dari x₀, x₁ sampai x_n dan satu variabel variabel keluaran y, atau jika variabel masukannya A, B, C sampai...Z, dengan variabel keluaran Q. Sehingga secara tabel kebenaran dan diagram Venn, serta persamaan fungsinya dapat diuraikan seperti gambar berikut.

Untuk lebih memahaminya perhatikan uraian gerbang EXOR yang dibangun dari gerbang dasar dibawah ini.

Itulah tadi sedikit penjelasan tentang gerbang logika kombinasi, jika ada salah penjelasan atau kata mohon dimaafkan dan segera laporkan lewat kolom komentar dibawah, secepatnya akan kami perbaiki. sekian terimakasih.