Docstoc

Decode dan Encode

Document Sample
Decode dan Encode Powered By Docstoc
					                  DECODER

Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. Dasar-dasar rangkaian Decoder.
3. Mendesain rangkaian Decoder

Tujuan Instruksional Khusus :
1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
   Decoder.
2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
   Decoder
3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Decoder
   Dan rangkaian bukan Decoder

                                                    1
                       BINARY DECODING
- Mengkonversi sebuah n-bit code ke dalam sebuah 1 (satu) output
  yang aktif (low/high)
- Rangkaiannya dapat dibentuk menggunakan AND atau OR gate.
- Jumlah masukan (input) < Jumlah Keluaran (Output)




                n              Binary             2n outputs
              inputs          Decoder




 •   n input dan 2n output
 •   Hanya satu output yang aktif(low/high) dari banyak input yang
     diberikan
                                                                     2
     1-to-2 Binary Decoder
    Tabel 1 to 2

     A         Y0        Y1                  Y0
                               A   1-to-2
n    0             1      0        Decoder   Y1



     1             0      1


                   Rangkaian




                                                  3
      2-to-4 Binary Decoder
Tabel Kebenaran:

  X   Y F0 F1 F2 F3
                                              F0
  0   0 1 0 0 0                 X   2-to-4    F1
  0   1 0 1 0 0                 Y   Decoder   F2
  1   0 0 0 1 0                               F3
  1   1 0 0 0 1




• Dari tabel kebenaran 2 to 4 diperoleh persamaan :
  2-variable minterm (X'Y', X'Y, XY' , XY)



                                                      4
      Rangkaian
2-to-4 Binary Decoder
               F0 = X'Y'


               F1 = X'Y


               F2 = XY'


               F3 = XY




    X   Y

                           5
         3-to-8 Binary Decoder
    Tabel Kebenaran
x    y   z F0   F1   F2   F3   F4   F5   F6   F7
0    0   0 1    0    0    0    0    0    0    0                  F0
0    0   1 0    1    0    0    0    0    0    0                  F1
                                                   X
0    1   0 0    0    1    0    0    0    0    0                  F2
                                                        3-to-8   F3
0    1   1 0    0    0    1    0    0    0    0    Y

1    0   0 0    0    0    0    1    0    0    0        Decoder   F4
                                                   Z
                                                                 F5
1    0   1 0    0    0    0    0    1    0    0                  F6
1    1   0 0    0    0    0    0    0    1    0                  F7
1    1   1 0    0    0    0    0    0    0    1




                                                                      6
      Rangkaian
3-to-8 Binary Decoder
              F0 = x'y'z'

              F1 = x'y'z

              F2 = x'yz'
              F3 = x'yz

              F4 = xy'z'

              F5 = xy'z

              F6 = xyz'

              F7 = xyz



  x   y   z
                            7
Rangkaian penghasil output ‘3’ (active
HIGH) untuk input 0 1 1

    2
        0
2

              22
                      1

    1
        1             1                          2       1       0
2                               3 Output =   2       2       2
                  1
                                    ( Active LOW )
              2       1


        1
    0
2

              20




                                                                     8
            Implementasi Decoder
               untuk Full Adder
Tabel Kebenaran
    x   y   z   C   S
    0   0   0   0   0              S(x, y, z) = Σ (1,2,4,7)
    0
    0
        0
        1
            1
            0
                0
                0
                    1
                    1              C(x, y, z) = Σ (3,5,6,7)
    0   1   1   1   0
    1   0   0   0   1
    1   0   1   1   0
    1   1   0   1   0
    1   1   1   1   1        3-to-8 0
                            Decoder 1                         S
                                    2
                        x   S2      3
                        y   S1      4
                                    5                         C
                        z   S0      6
                                    7


                                                                  9
Catatan :
 untuk Output aktif ‘High’ menggunakan Gate AND dan
untuk Output aktif ‘Low’ menggunakan Gate NAND.


                                        Binary to Octal Decoding

Tabel kebenaran Active High output                   Tabel kebenaran Active Low output
  3-Bit Biner to Octal Decoder                          3-Bit Biner to Octal Decoder

      Input                Output                         Input                Output
  2
 2     21 20   0   1   2   3 4      5    6   7       22
                                                           21 22   0   1   2   3 4      5   6   7
  0     0 0    1   0   0   0 0      0    0   0        0     0 0    0   1   1   1 1      1   1   1
  0     0 1    0   1   0   0 0      0    0   0        0     0 1    1   0   1   1 1      1   1   1
  0     1 0    0   0   1   0 0      0    0   0        0     1 0    1   1   0   1 1      1   1   1
  0     1 1    0   0   0   1 0      0    0   0        0     1 1    1   1   1   0 1      1   1   1
  1     0 0    0   0   0   0 1      0    0   0        1     0 0    1   1   1   1 0      1   1   1
  1     0 1    0   0   0   0 0      1    0   0        1     0 1    1   1   1   1 1      0   1   1
  1     1 0    0   0   0   0 0      0    1   0        1     1 0    1   1   1   1 1      1   0   1
  1     1 1    0   0   0   0 0      0    0   1        1     1 1    1   1   1   1 1      1   1   0

        Aktif High menggunakan AND                            Aktif Low menggunakan NAND

                                                                                                    10
           2 to 4 Decoder dengan
                 Enable Input
                         Diagram Logic:
Tabel Kebenaran :




                                          11
  Menggunakan 2 buah decoder 3 to 8 untuk
  membuat decoder 4 to 16

  •   Enable dapat bernilai ‘active high’
  •   Pada contoh dibawah, hanya 1 decoder dapat aktif setiap saat.
  •   Input x, y, z dipilih lewat w untuk memilih decoder yang mana yang
      aktif.




                                                                    16 output
4 input




                                                                       12
          Contoh Standard MSI Binary Decoders

   IC 74138 adalah sebuah octal decoder (3-line to 8-line)

                                                                            4 5 6

    A
        0 1           16   VCC                  1    2   3
                                                                            E1 E2 E3
    A
        1 2           15   0
    A                      1
        2 3           14
              74138




    E1 4                                        A A A                           E
                      13   2                     0 1 2

    E                      3
        2 5           12
    E                      4
        3 6           11
                                     0    1         2        3    4    5    6       7
    7     7           10   5
                                    15    14        13       12   11   10   9       7
   GND 8              9    6
                                 VCC = Pin 16
                                 GND = Pin 8




Pin Configurasi IC 74138                  Logic Simbol IC 74138                         13
                Logic Diagram IC 74138

  A2              A1             A0                             E E E3                     ( ) = Pin Number
                                                                 1 2
(3)              (2)             (1)                        (4)     (5)   (6)              VCC = Pin 16
                                                                                           GND = Pin 8




      (7)              (9)             (10)   (11)       (12)              (13)     (14)     (15)


            7                6            5          4          3               2      1            0

                                                                                                              14
          Tabel Fungsi IC 74138

           INPUT                          OUTPUT
E1   E2   E3   A0   A1   A2   0   1   2    3   4   5   6   7
H    X    X    X    X    X    H   H   H    H   H   H   H   H
X    H    X    X    X    X    H   H   H    H   H   H   H   H
X    X    L    X    X    X    H   H   H    H   H   H   H   H
L    L    H    L    L    L    L   H   H    H   H   H   H   H
L    L    H    H    L    L    H   L   H    H   H   H   H   H
L    L    H    L    H    L    H   H   L    H   H   H   H   H
L    L    H    H    H    L    H   H   H    L   H   H   H   H
L    L    H    L    L    H    H   H   H    H   L   H   H   H
L    L    H    H    L    H    H   H   H    H   H   L   H   H
L    L    H    L    H    H    H   H   H    H   H   H   L   H
L    L    H    H    H    H    H   H   H    H   H   H   H   L
NOTES
H = HIGH voltage level
L = LOW voltage level
X = Don't care




                                                               15
      Type IC DECODER yang lain

Device number                  Function
    74138     1-of-8 octal decoder (3 line-to-8 line)
    7442      1-of-8 BCD decoder (4 line-to-10 line)
    74154     1-of-16 hex decoder (4 line-to-16 line)
    7447      BCD-to-seven segment decoder




                                                        16
                    ENCODER

Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. Dasar-dasar rangkaian Encoder.
3. Mendesain rangkaian Encoder


Tujuan Instruksional Khusus :
1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
   Encoder.
2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
   Enecoder
3. Mahasiswa dapat membedakan antara rangkaian Encoder
   Dan rangkaian bukan Encoder
                                                   17
      Encoding
•   Adalah proses kebalikan dari Decoding
•   Bila sebuah Decoder mempunyai bit-bit output lebih sedikit dari bit-
    bit input, perangkat seperti itu biasanya disebut sebagai Encoder.




                                                     M Keluaran
    N Masukan                ENCODER                  (M<N)




               Saluran Masukan > Saluran Keluaran

                                                                       18
               BINARY ENCODING

- Mengkonversi 2n input dan dikeluarkan ke dalam bentuk n bit output
- Banyak digunakan untuk kompresi data.
- Dapat dibangun menggunakan AND atau OR Gate
- Jumlah masukan (input) > Jumlah Keluaran (Output)




                  2n          Binary          n
                          .   encoder   .
                  input   .             .   output
                          .             .




                                                                       19
                  8-to-3 Binary Encoder
Pada setiap (satu) waktu hanya ada 1 input line yang mempunyai nilai ‘1’.


   Tabel Kebenaran
                                                                     0
                 Inputs                   Outputs                    1           LSB
                                                                     2      Y0
  I0   I1   I2   I3   I4   I5   I6   I7   y2   y1   y0   Octal       3      Y1         Binary
  1    0     0   0    0    0    0    0    0    0    0    Input       4                 output
                                                                     5      Y2
  0    1     0   0    0    0    0    0    0    0    1                6           MSB
  0    0     1   0    0    0    0    0    0    1    0                7
  0    0     0   1    0    0    0    0    0    1    1
  0    0     0   0    1    0    0    0    1    0    0
  0    0    0    0    0    1    0    0    1    0    1                Blok Diagram
  0    0     0   0    0    0    1    0    1    1    0
  0    0     0   0    0    0    0    1    1    1    1            Octal to Biner Encoder




                                                                                          20
Rangkaian
8-to-3 Binary Encoder
I0
I1              y2 = I4 + I5 + I6 + I7
I2
I3              y1 = I2 + I3 + I6 + I7
I4
I5
I6
                y0 = I1 + I3 + I5 + I7
I7




                                         21
   Desimal to BCD Encoder
Tabel kebenaran
Decimal       BCD output
 Input    D   C      B     A                  0
   0      0   0      0     0                  1          LSB
                                              2      A
   1      0   0      0     1                  3      B         BCD
   2      0   0      1     0   Decimal        4
   3      0   0      1     1   input          5      C         output
   4      0   1      0     0                  6      D
   5      0   1      0     1                  7          MSB
   6      0   1      1     0                  8
   7                                          9
          0   1      1     1
   8      1   0      0     0
   9      1   0      0     1
                                              Blok Diagram
                                         Desimal to BCD Encoder




                                                               22
Rangkaian Desimal to BCD Encoder

    1                   LSB
                              A


    2
    3                         B


    4
    5                         C
    6
    7

    8
                              D
    9
                       MSB




                                   23
            Decimal to BCD Encoder
 IC 74147 adalah sebuah decimal to BCD encoder (10-line to 4-line)

                                                                               INPUT                            OUTPUT
  11   12   13       1        2        3   4    5    10    I1   I2   I3   I4    I5     I6   I7   I8   I9   A3   A2   A1 A0
                                                           H    H    H    H     H      H    H    H    H    H    H    H H
                                                           X    X    X    X     X      X    X    X    L    L    H    H L
  I1   I2     I3     I4       I5   I6      I7   I8   I9    X    X    X    X     X      X    X    L    H    L    H    H H
                                                           X    X    X    X     X      X    L    H    H    H    L    L L
                     74147                                 X    X    X    X     X      L    H    H    H    H    L    L H
                                                           X    X    X    X     L      H    H    H    H    H    L    H L
                                                           X    X    X    L     H      H    H    H    H    H    L    H H
                A3       A2        A1      A0
                                                           X    X    L    H     H      H    H    H    H    H    H    L L
                                                           X    L    H    H     H      H    H    H    H    H    H    L H
                14        6        7       9               L    H    H    H     H      H    H    H    H    H    H    H L

V CC = Pin 16                                             H = HIGH voltage level
GND = Pin 8                                               L = LOW voltage level
                                                          X = Don't care



                                                                                                                      24
8-to-3 Priority Encoder
Tabel Kebenaran
                Inputs                   Outputs
 I0   I1   I2   I3   I4   I5   I6   I7   y2   y1   y0   Idle
 0    0    0    0    0    0    0    0    x    x    x     1
 1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0     0
 X    1    0    0    0    0    0    0    0    0    1     0
 X    X    1    0    0    0    0    0    0    1    0     0
 X    X    X    1    0    0    0    0    0    1    1     0
 X    X    X    X    1    0    0    0    1    0    0     0
 X    X    X    X    X    1    0    0    1    0    1     0
 X    X    X    X    X    X    1    0    1    1    0     0
 X    X    X    X    X    X    X    1    1    1    1     0


 • Idle indicator bahwa tidak ada input bernilai 1.


                                                               25
      Perbandingan Priority Encoder
         dengan Encoder 8 to 3
•   Priority Encoder :
     H7=I7                   (Highest Priority)
     H6=I6.I7’
     H5=I5.I6’.I7’
     H4=I4.I5’.I6’.I7’
     H3=I3.I4’.I5’.I6’.I7’
     H2=I2.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’
     H1=I1. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’
     H0=I0.I1’. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’
     IDLE= I0’.I1’. I2’.I3’.I4’.I5’.I6’.I7’
•   Encoder
     Y0 = I1 + I3 + I5 + I7
     Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
     Y2 = I4 + I5 + I6 + I7

                                                  26
                            Priority encoder
         Priority Circuit            Binary encoder


I0       I0           H0              I0

I1       I1           H1              I1

I2       I2           H2              I2        Y0
                                                      Y0
I3       I3           H3              I3        Y1
                                                      Y1
I4       I4           H4              I4        Y2
                                                      Y2
I5       I5           H5              I5

I6       I6           H6              I6

I7       I7           H7              I7

                   IDLE                               IDLE




               Blok Diagram
     Priority Encoder (8 to 3 encoder)
                                                             27
IMPEMENTASI 4-TO-2 ENCODER dgn V indikator


Input 0
                           V     Tabel Kebenaran


Input 1                         0 1 2 3     SI S0 V
                          S0    0 0 0 0     0      0   0
                                1 0 0 0     0      0   1
                                0 1 0 0     0      1   1
                                0 0 1 0     1      0   1
                                0 0 0 1     1      1   1
Input 2
                          S1
Input 3


                                                       28
            Encoder Application
             (Monitoring Unit)
                Alarm        Controller
                Signal       Response


Machine 1

Machine 2                          Machine
                                    Code                  Action
                         Encoder             Controller




Machine n



                                                                   29
                COMPARATOR

Pokok Bahasan :
1. Pendahuluan
2. Dasar-dasar rangkaian Comparator
3. Mendesain rangkaian Comparator


Tujuan Instruksional Khusus :
1. Mahasiswa dapat menerangkan dan memahami rangkaian
   Comparator
2. Mahasiswa dapat membuat dan mendesain rangkaian
   Comparator



                                                  30
     Code Comparator
• Sebuah rangkaian Comparator berfungsi membandingkan dua buah
  bilangan input / kode.

• Jika digunakan untuk membandingkan dua input dan kemudian
  menyatakan apakah kedua input tersebut sama, lebih besar atau
  lebih kecil, maka rangkaian tersebut dinamakan Magnitude Comparator.

                                          Tabel Kebenaran

                               X>Y         Xi   Yi   X >Y   X=Y   X<Y
     Xi
               Comparator                  0    0     0     1     0
                               X=Y
                                           0    1     0     0     1
     Yi
                               X<Y         1    0     1     0     0
                                           1    1     0     1     0



                                                                      31
Rangkaian Comparator 2 input X dan Y


 Xi                         X>Y




                             X=Y




                             X<Y
 Yi




                                       32
Comparator 2 input 2-bit
                                                         A1                                   A > B (G)
                                                         A2
                                                                        Comparator
                                                                                               A = B (E)
Tabel Kebenaran                                          B1
                                                                                              A < B (L)
                                                         B2
           INPUT                     OUTPUT
     (A)             (B)        (A<B) (A=B) (A>B)
A1         A2   B1         B2     L     E     G
 0          0    0          0     0     1     0                       Blok Diagram
 0          0    0          1     1     0     0
 0          0    1          0     1     0     0
 0          0    1          1     1     0     0
 0          1    0          0     0     0     1      Dari Tabel Kebenaran, didapatkan
 0          1    0          1     0     1     0
 0          1    1          0     1     0     0
                                                     persamaan masing-masing output
 0          1    1          1     1     0     0
 1          0    0          0     0     0     1        L = A1 B1 + A1 A2 B2 + A2 B1 B2
 1          0    0          1     0     0     1
 1          0    1          0     0     1     0
 1          0    1          1     1     0     0        G = A1 B1 + A1 A2 B2 + A2 B1 B2
 1          1    0          0     0     0     1
 1          1    0          1     0     0     1     E = A1 A2 B1 B2 + A1 A2 B1 B2 + A1 A2 B1 B2 + A1 A2 B1 B2
 1          1    1          0     0     0     1
 1          1    1          1     0     1     0

                                                                                                      33
           Rangkaian Comparator untuk 2 buah input 2-bit
A
                            7408

                                          7432
    7404                    7421                           L
                                                    7432

                            7421
B

                            7408
    7404
                                          7432
                                                           G
                             7421
C                                                   7432


                            7421
    7404


                            7421
D
                                          7432

                            7421                           E
    7404                                            7432


                            7421
                                          7432

                             7421
                                                               34
Soal Latihan
1. Dengan Decoder 4 to 16, buat rangkaian yang akan memberikan
   output HIGH saat 4 bit inputnya bernilai lebih besar dari 12.

2. Dengan menggunakan IC 74138 (3 to 8 Decoder), carilah niai output
   decoder tersebut jika diketahui input-inputnya adalah sebagai berikut :

   E3=E2=1, E1=0, A2=A1=1, A0=0
   E3=1,E2=E1=0,A2=0,A1=A0=1
   Semua input = 0
   Semua input = 0, kecuali E3 = 1

3. Dengan menggunakan Priority Encoder :
   - jika ada 2 bilangan desimal berbeda diinputkan, mana yang akan di-
    encode kan ?
   - diinputkan I1= I2=I3=LOW dan I4=I5=I6=I7=I8=I9=HIGH. Berapa nilai
    A0,A1,A2 dan A3 ?

                                                                        35

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags: Decode, Encode
Stats:
views:815
posted:8/3/2011
language:Indonesian
pages:35
Description: Decode dan Encode