rangkaian logika cmos - · pdf filesederhana yang dikontrol oleh sinyal logika x ... gerbang...

Click here to load reader

Post on 07-Feb-2018

249 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    LisensiRangkaian Logika CMOSKuliah#7 TSK205 Sistem Digital

    Eko Didik Widianto

    Departemen Teknik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 1

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Umpan Balik

    I Sebelumnya dibahas tentang minimalisasi danoptimalisasi rangkaian SOP dan POS denganpenyederhanaan ekspresi logika secara Aljabar, petaKarnaugh, tabular Quine-McCluskey dan rangkaianmulti-output. Dijabarkan juga program bantu komputeruntuk melakukan sintesis rangkaian logika minimum dananalisis rangkaian, yaitu Bmin, Qmls dan Qucs

    I Hasil desain adalah berupa rangkaian logika (simbolik)

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 2

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Implementasi Rangkaian Logika

    I Rangkaian logika tersusun atas gerbang-gerbang logikaI Gerbang logika diimplementasikan menggunakan

    rangkaian transistor membentuk TTL (transistor-transistorlogic)

    I Salah satu teknologi transistor adalah CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)

    I Teknologi lain: BJT (bipolar junction transistor) dan BiCMOS(bipolar-CMOS)

    I Transistor CMOS membutuhkan daya yang lebih rendah,ukuran yang lebih kecil dan biaya fabrikasi yang lebihmurah dari BJT

    I BJT mempunyai karakteristik respon lebih cepat daripadaCMOS

    I Kompromi (trade-off) daya rendah dan kecepatanmenghasilkan biCMOS

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 3

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Bahasan Kuliah

    I Prinsip kerja transistor CMOS untuk melakukanfungsi-fungsi logika dasar, yaitu NOT, AND, OR, NAND,NOT, buffer, gerbang transmisi, XOR dan XNOR

    I transistor NMOS, PMOS dan CMOSI gerbang logika CMOS: NOT, NAND, NOR, AND, ORI buffer, buffer tiga keadaan dan gerbang transmisi (TG,

    transmission gate) serta implementasi CMOSI gerbang logika XOR dan XNOR

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 4

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Kompetensi Dasar

    I Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa akan mampu:

    1. [C2] memahami prinsip kerja transistor NMOS, PMOS danCMOS untuk mengimplementasikan fungsi logika dasar

    2. [C3] merancang rangkaian logika CMOS untuk suatu fungsiSOP atau POS dengan tepat

    3. [C4] menganalisis rangkaian logika CMOS dan menyatakanbiaya rangkaian berdasarkan jumlah transistor yangdibutuhkan untuk suatu fungsi logika

    I LinkI Website: http://didik.blog.undip.ac.id/2017/03/06/

    tkc205-sistem-digital-2016-genap/I Email: didik@live.undip.ac.id

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 5

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idhttp://didik.blog.undip.ac.id/2017/03/06/tkc205-sistem-digital-2016-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2017/03/06/tkc205-sistem-digital-2016-genap/mailto:didik@live.undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Buku Acuan/Referensi

    Eko Didik Widianto, Sistem Digital:Analisis, Desain dan Implementasi, EdisiPertama, Graha Ilmu, 2014 (Bab 6:Rangkaian Logika CMOS)

    I Materi:I 6.1 Saklar Transistor: NMOS, PMOS,

    CMOSI 6.2 Gerbang Logika CMOS: NOT,

    NAND, NOR, AND, OR, Buffer,Gerbang Transmisi, Buffer TigaKeadaan, XOR, XNOR

    I Website:

    I http://didik.blog.undip.ac.id/

    buku/sistem-digital/

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 6

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idhttp://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/mailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar Transistor

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Bahasan

    Saklar TransistorTransistor NMOSTransistor PMOSCMOS: Complementary MOS

    Gerbang Logika CMOSGerbang NOT CMOSGerbang NAND CMOSGerbang NOR CMOSGerbang AND CMOSGerbang OR CMOSRangkaian Logika CMOSGerbang BufferTransmission GateBuffer Tri-State (Tiga Keadaan)Gerbang XORGerbang XNOR

    Ringkasan

    Lisensi

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 7

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar TransistorTransistor NMOS

    Transistor PMOS

    CMOS: ComplementaryMOS

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Saklar Transistor

    I Rangkaian logika dibangun dengan transistorI Asumsi sebuah transistor beroperasi seperti saklar

    sederhana yang dikontrol oleh sinyal logika xI TIpe transistor untuk mengimplementasikan saklar

    sederhana yang sering digunakan adalah MOSFET (MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)

    I 2 tipe MOSFET:I N-channel (NMOS)I P-channel (PMOS)

    I Rangkaian terintegrasi (IC, integrated circuit)menggunakan CMOS (Complementary MOS) yangtersusun atas NMOS dan PMOS

    I Tidak hanya menggunakan salah satu transistor NMOSatau PMOS saja, namun pasangan NMOS dan PMOSdalam satu chip

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 8

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar TransistorTransistor NMOS

    Transistor PMOS

    CMOS: ComplementaryMOS

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    BahasanSaklar Transistor

    Transistor NMOSTransistor PMOSCMOS: Complementary MOS

    Gerbang Logika CMOSGerbang NOT CMOSGerbang NAND CMOSGerbang NOR CMOSGerbang AND CMOSGerbang OR CMOSRangkaian Logika CMOSGerbang BufferTransmission GateBuffer Tri-State (Tiga Keadaan)Gerbang XORGerbang XNOR

    Ringkasan

    Lisensihttp://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 9

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar TransistorTransistor NMOS

    Transistor PMOS

    CMOS: ComplementaryMOS

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Transistor NMOS sebagai Switch

    Transistor NMOS Simbol NMOS

    s

    Model saklar NMOS: Fungsi saklar:I x low (x = 0)saklar

    terbukaI x high (x = 1)saklar

    tersambung

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@undip.ac.id) 10

    http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/http://didik.blog.undip.ac.id/2014/02/25/tkc205-sistem-digital-2013-genap/mailto:didik@undip.ac.idmailto:didik@undip.ac.id

  • Rangkaian LogikaCMOS

    @2017,Eko DidikWidianto

    (didik@undip.ac.id)

    Saklar TransistorTransistor NMOS

    Transistor PMOS

    CMOS: ComplementaryMOS

    Gerbang LogikaCMOS

    Ringkasan

    Lisensi

    Operasi NMOS sebagai Saklar

    I Transistor beroperasidengan mengontroltegangan VG di terminalGate (G)

    I Jika VG low, tidak adakoneksi antara terminalSource (S) dan Drain (D).Transistor mati (off)

    I Jika VG high, transistorhidup (on). Seolah sepertisaklar tertutup antaraterminal Source (S) danDrain (D)

    http://didik.blog.undip.ac.id/buku/sistem-digital/ @2017,Eko Didik Widianto (didik@und

View more