GERBANG DASAR LOGIKA

1. DASAR LOGIKA “AND” ( AND GATE )


1.1 LEMBAR INFORMASI

Gerbang AND merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki dua
buah saluran masukan (input) atau lebih dan sebuah saluran keluaran (output).
Suatu gerbang AND akan menghas ilkan sebuah keluaran biner tergantung dari
kondisi masukan dan fungsinya. Rangkaian yang ditunjukkan oleh gambar 1-1
akan membantu dalam memahami konsep gerbang logika AND.



Sakelar A dan B harus berada pada kondisi tertutup guna menyalakan lampu
L1. Dalam rangkaian logika, kita gunakan notasi-notasi yang telah umum guna
menunjukkan kondisi-kondisi yang ada seperti berikut: Sakelar tertutup(= 1);
Sakelar terbuka (= 0) Lampu menyala (=1); Lampu padam (= 0)


Sebuah tabel kebenaran dari gerbang AND dapat digambarkan berdasarkan
kombinasi dari sakelar A dan B seperti ditunjukkan pada Tabel 1-1.



Perhatikan Tabel Kebenaran tersebut bahwa L1 = 1 hanya apabila kondisi A
dan B = 1. Total kombinasi yang memungkinkan adalah 2N, dimana N
merupakan jumlah input, dalam hal ini maka N = 2 sehingga 22 = 4.
Suatu simbol logika digunakan untuk menunjukkan sebuah gerbang AND
seperti terlihat pada gambar 1-2



Persamaan Boolean untuk fungsi AND adalah C = A.B (dibaca: C = A AND B).
Pada gambar 1-2, fungsi AND ditunjukkan dengan beberapa notasi, namun
dalam penjelasan modul ini kita akan gunakan fungsi perkalian dengan simbol
dot (.). Sebuah gerbang AND dapat terdiri lebih dari dua saluran masukan.
Sebagai contoh, sebuah gerbang AND terdiri dari tiga saluran masukan seperti
simbol logika yang ditunjukkan oleh gambar 1-3 dan tabel kebenarannya pada
Tabel 1-2. Namun berapapun jumlah saluran masukan yang dimiliki oleh
sebuah gerbang AND, maka i prinsip kerjanya tetap sama, dimana bahwa

kondisi keluarannya akan berlogika 1 bila semua saluran masukannya
berlogika 1.






Suatu rangkaian diskrit yang ditunjukkan pada gambar 1-4 merupakan sebuah
rangkaian gerbang AND yang dibangun menggunakan dua buah dioda dan
sebuah resistor dan menggunakan sinyal biner. Sebelum kita melakukan
percobaan rangkaian ini, kita harus ingat harga-harga suatu nilai logika. Untuk
rangkaian TTL yang menggunakan Vcc sebesar 5,0 V, maka nilai logika 1
berada antara 2,4 V s/d 5,0 V, dan untuk nilai logika 0 berada antara0 V
(ground) s/d 0,8 V. Sedangkan harga tegangan antara 0,8V s/d 2,4V disebut
sebagai kondisi yang tidak diperbolehkan (invalid). Keadaan logika 1 juga
ditunjukkan sebagai keadaan tinggi, high, hi, H, 1, benar atau ya. Sedangkan
keadaan logika 0 ditunjukkan sebagai keadaan rendah, low, lo, L, 0, salah atau
tidak. Sekarang perhatikan gambar 1-4.




Bila masukan A dan B berada pada kondisi high (+Vcc), maka tidak akan ada
arus listrik yang mengalir melalui D1 atau D2 sebab dioda-dioda ini berada
pada keadaan reverse bias. Dengan demikian maka pada R1 tidak akan ada drop
tegangan, sehingga pada titik C akan berada pada kondisi high (+5V). Bila salah
satu masukan A atau B dihubungkan ke ground, maka akan ada arus listrik yang
mengalir melalui R1 menuju ground, sehingga pada titik C akan dipaksa ke
keadaan rendah (low). Level tegangan pada titik C tidak akan benar-benar 0
Volt karena adanya drop tegangan pada dioda, namun level tegangan ini akan
kurang dari 0,8V sehingga berada sebagai kondisi logika rendah.