5.5 CMOS Logic Family
a. Mengetahui apa itu CMOS Logic Family
b. Mengetahui prinsip kerja CMOS logic Family
c. Melakukan dan menerapkan CMOS logic Family
2.1 DC Voltmeter
Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik.
2.2 Power Supply
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
A. Bahan
2.1 Resistor
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya.
2.2 LED
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
2.3 Ic NAND Paralel Gates (SN74LS00)
Karakteristik:
1. Supply Voltage 7V
2. Input Voltage 7V
3. Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C
3. Storage Temperature Range −65°C to +150°C
4. High-level input voltage = min 2 V
5. Low-level input voltage = max 0.8 V
6. High-level input current = max -0.4 mA
7. Low-level input current = max 8 mA
Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.
3.2 LED
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
CMOS Logic Family
Keuntungan utama dari logika CMOS logika bipolar yang dibahas keluarga sejauh ini terletak pada disipasi daya yang sangat rendah, yaitu mendekati nol dalam kondisi statis. Faktanya, perangkat CMOS menarik daya hanya saat mereka beralih. Ini memungkinkan integrasi jumlah gerbang CMOS yang jauh lebih besar pada sebuah chip daripada yang mungkin dilakukan dengan teknologi bipolar atau NMOS (akan dibahas nanti). Teknologi CMOS saat ini memang dominan. Teknologi semikonduktor digunakan untuk pembuatan mikroprosesor, perangkat memori dan aplikasi khusus sirkuit terintegrasi (ASIC).
Three-input NAND in CMOS.
5.5.1.3 NOR Gate
Two-input NOR in CMOS.
5.5.1.6 EXCLUSIVE-OR Gate
Two-input AND in CMOS.
wo-input OR in CMOS.
5.5.1.7 EXCLUSIVE-NOR Gate
5.5.1.8 AND-OR-INVERT and OR-AND-INVERT Gates
Two-wide, two-input AND-OR-INVERT gate in CMOS.
Two-wide, two-input OR-AND-INVERT gate
5.5.1.9 Transmission Gate
5.5.1.10 CMOS with Open Drain Outputs
CMOS inverter with an open drain output.
5.5.1.12 Floating or Unused Inputs
5.5.1.14 Latch-up Condition
CMOS inverter with parasitic elements.
5.5.2 CMOS Subfamilies
Unbuffered two-input NOR.
5. Percobaan
Prosedur Percobaan
1. Sediakan alat dan bahan sesuai dengan rangkaian
2. Rangkai rangkaian sesuai dengan gambar
3. Hubungkan catu daya pada rangkaian
4. Hubungkan voltmeter untuk pengukuran pada rangkaian
5. Mulai simulasi rangkaian
5.1 Rangkaian Simulasi [Daftar]
5.5.1.1 CMOS Inverter
5.5.1.2 NAND Gate
Three-input NAND in CMOS.
5.5.1.3 NOR Gate
Two-input NOR in CMOS.
5.5.1.6 EXCLUSIVE-OR Gate
Two-input AND in CMOS
5.5.1.7 EXCLUSIVE-NOR Gate
5.5.1.8 AND-OR-INVERT and OR-AND-INVERT Gates
Two-wide, two-input AND-OR-INVERT gate in CMOS.
5.5.1.9 Transmission Gate
5.5.1.10 CMOS with Open Drain Outputs
CMOS inverter with an open drain output.
5.5.1.12 Floating or Unused Inputs
Tristate buffer in CMOS.
1. Rangkaian CMOS Inverter
1. Tulisakan skema internal:
(a) fungsi logika AND-OR-INVERT dua-lebar, empat-masukan di CMOS
dan
(b) fungsi logika dua-lebar, empat-masukan OR-DAN-INVERT di CMOS.
Jawab
a. Mari kita asumsikan bahwa A, B, C, D, E, F, G dan H adalah variabel logika. Output Y dari logika ini
fungsi kemudian dapat diekspresikan oleh persamaan
Koneksi seri MOSFET saluran-N di sebelah kiri mensimulasikan AND dari A, B, C dan D,
sedangkan koneksi seri MOSFET N-channel di sebelah kanan mensimulasikan AND dari E, F, G
dan H. Hubungan paralel dari dua cabang menghasilkan OR dari output AND. Sejak
Susunan MOSFET kanal-P merupakan pelengkap dari susunan MOSFET kanal-N, yaitu
hasil akhir adalah apa yang diberikan oleh Persamaan (5.5).
b. Keluaran Y dari fungsi logika ini dapat diekspresikan dengan persamaan
2. Tentukan fungsi logika yang dilakukan oleh sirkuit digital CMOS pada gambar dibawah ini
SolitionSirkuit yang diberikan dapat dibagi menjadi dua tahap. Tahap pertama terdiri dari dua buah inverter yang menghasilkan A dan B. Tahap kedua adalah rangkaian AND-OR-INVERT dua-lebar, dua-masukan. Masukan ke yang pertama AND adalah A dan B, dan masukan ke AND kedua adalah A dan B. Oleh karena itu, keluaran akhir diberikan oleh Y = A B + A B, yang merupakan fungsi EX-NOR.
1. Berdasarkan pada rangkaian bagaimana kondisi logicstate berlogika agar logicprobe berlogika 1?
a. Kedua logicstate berlogika 1
b. Logicstate 1 berlogika 1 (dari atas)
c. Kedua logicstate berlogika 0
d. Logicstate 2 berlogika 1 (dari atas)
Jawab:
c. Kedua logicstate berlogika 0
2. Tentukan nama dari rangkaian dibawah ini!
a. Two-input EX-NOR in CMOS.
b. AND-OR-INVERT
c. Two-input EX-OR in CMOS.
d.Two-input OR-AND-INVERT
Jawab:
a. Two-input EX-NOR in CMOS.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar