TTL Gerbang Logika Digital

Gerbang Logika Digital - Perangkat elektronik yang akan membuat keputusan logis berdasarkan berbagai kombinasi sinyal inputnya. Mungkin memiliki lebih dari satu input tetapi hanya memiliki satu keluaran digital.

Gerbang Logika Digital Standar secara komersial dalam dua dasar keluarga,

➽ Transistor-Transistor Logic seri 7400 chip.

➽ CMOS (Complementary Metal-Oxide-Silicon) seri 4000 chip.

Notasi TTL atau CMOS mengacu pada teknologi logika yang digunakan untuk memproduksi sirkuit terpadu, (IC) atau "chip".

Gerbang Logika Digital Dasar

Yang diimplementasikan mengguna kan logika Transistor Transistor Logic

1. Logic "AND" Gate

Gerbang Logic AND Gate, Gerbang logika digital yang memiliki output yang pada tingkat logika "0".

Dan pergi "TINGGI" ke tingkat logika "1" ketika SEMUA inputnya berada pada tingkat logika "1".

Output dari "Logic AND Gate" hanya mengembalikan "LOW" lagi ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "0"

Dengan kata lain untuk logika AND gerbang, setiap input RENDAH memberikan output RENDAH.

74LS08 Quad 2-Input AND Gate

74LS11 Triple A3-Input AND Gate

74LS21 Dual 4-Input AND Gate

2. Logic "OR" Gates

Gerbang Logic OR Gate atau Inclusive-OR adalah tipe gerbang logika digital yang memiliki output yang normalnya pada level logika "0".

Dan pergi "HIGH" ke level logika "1" ketika satu atau lebih dari inputnya pada level logika "1".

Output, Q dari "Logic OR Gate" hanya mengembali kan "LOW" lagi ketika SEMUA inputnya berada pada level logika "0".

Dengan kata lain untuk logika ATAU gerbang, setia

74LS32 Quad 2-Input OR Gate

3. Logic "NOT" Gates

Gerbang paling dasar dan disebut sebagai Buffer Pembalik atau Inverter Digital.

Perangkat input tunggal yang memiliki tingkat output pada tingkat logika "1".

Dan pergi ke "RENDAH" ke tingkat logika "0" ketika input tunggal berada pada tingkat logika "1", atau "membalikkan" (Melengkapi) sinyal inputnya.

74LS04 Hex Inverting NOT Gate

74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate

74LS1004 Hex Inverting Drivers

Schmitt Inverter

Inverter standar atau Logic NOT Gate, dibuat dari rangkaian switching transistor yang tidak beralih dari satu keadaan ke keadaan berikutnya.

Sebagai transistor penguat arus dasar, dapat beroperasi dalam mode linier dan setiap variasi kecil ke tingkat inputnya akan menyebabkan variasi ke tingkat outputnya atau bahkan dapat mengaktifkan "ON" dan "OFF". Cara mengatasi masalah ini dengan menggunakan Inverter Schmitt atau Hex Inverter.

Menunjukkan Osilator tipe RC daya rendah sederhana menggunakan inverter Schmitt untuk menghasilkan gelombang persegi.

Kapasitor C penuh sehingga input ke inverter adalah "RENDAH" menghasilkan output terbalik yang "TINGGI". Ketika output dari inverter diumpankan kembali ke inputnya dan kapasitor melalui resistor R, kapasitor mulai mengisi daya.

4. Logic "NAND" Gate

Logic NAND Gate adalah kombinasi dari gerbang AND dan logika digital dengan gerbang inverter / NOT yang terhubung secara seri.

Gerbang NAND (NotAND) memiliki output yang normalnya pada level logika "1" .

Dan hanya pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SEMUA inputnya berada pada level logika "1".

Gerbang NAND Logika adalah bentuk sebaliknya atau "Pelengkap" dari gerbang AND yang sebelumnya.

74LS00 Quad 2-Input NAND Gate

74LS10 Triple 3-Input NAND Gate

74LS20 Dual 4-Input NAND Gate

74LS30 Single 8-Input NAND Gate

5. Logic "NOR" Gate

Logic NOR Gate / Inclusive-NOR adalah kombinasi logika digital ORgerbang dengan gerbang inverter atau NOT terhubung bersama-sama dalam seri.

Gerbang NOR (Not-OR) memiliki output normalnya pada level logika "1".

Dan pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "1".

Bentuk sebaliknya Komplementer dari gerbang OR yang telah kita lihat sebelumnya.

74LS02 Quad 2-Input NOR Gate

74LS27 Triple 3-Input NOR Gate

74LS260 Dual 4-Iput NOR Gate

6. Exclusive-OR Gate

Gerbang 2-input OR, jika A = "1", ATAU B = "1", ATAU KEDUA A + B = "1" maka output gerbang digital harus berada pada logika level "1" dan gerbang logika ini dikenal sebagai fungsi Inclusive-OR. Gerbang mendapatkan namanya dari fakta bahwa termasuk kasus Q = "1" ketika keduanya A dan B = "1".

Output logika "1" diperoleh ketika Hanya A = "1" atau ketika Hanya B = "1" tetapi TIDAK keduanya bersama-sama pada saat yang sama, memberikan input biner "01" atau "10", maka output akan menjadi "1".

Gerbang jenis ini sebagai fungsi Eksklusif-ATAU atau lebih umum fungsi Ex-Or untuk jangka pendek. karena ekspresi booleannya mengecualikan "ATAU KEDUA" huruf Q = "1" ketika keduanya A dan B = "1".

Output dari gerbang Eksklusif-OR hanya "TINGGI" ketika dua terminal inputnya berada pada tingkat logika "BERBEDA" terhadap satu sama lain. Logika "1" pada inputnya memberikan logika "1" pada output. Kedua input pada logika "1" atau logika "0" yang memberi ekspresi Boolean: Q = (A B) = A.B + A.B.

74LS86 Quad 2-Input Ex-OR Gate

7. Exclusive-NOR Gate

Gerbang Exclusive-NOR adalah kombinasi dari gerbang Exclusive-OR dan gerbang NOT, memiliki tabel mirip dengan gerbang NOR standar karena memiliki output pada level logika "1" dan pergi "LOW" ke level logika "0" ketika SETIAP inputnya berada pada level logika "1".

Output "1" hanya diperoleh jika KEDUA inputnya pada tingkat logika yang sama, baik biner "1" atau "0". Misalnya, "00" atau "11". Kombinasi masukan ini kemudian akan memberi ekspresi Boolean: Q = (A B) = A.B + A.B.

74LS266 Quad 2-Input Ex-NOR Gate

8. Digital Buffer

Status Output gerbang NOT adalah pelengkap, kebalikan atau kebalikan dari sinyal inputnya. Ketika sinyal inputnya "TINGGI", status outputnya TIDAK akan "TINGGI". Ketika sinyal inputnya "LOW", status output-nya TIDAK akan "LOW", dengan kata lain membalikkan sinyal.

Digital Buffer adalah perangkat input tunggal yang tidak melakukan invert atau melakukan operasi logika pada inputnya karena outputnya sama persis dengan inputnya. Tidak melakukan apa pun karena status outputnya sama dengan status inputnya. Buffer digital adalah perangkat "Non-Pembalik" dan memberi ekspresi Boolean: Q = A.

74LS07 Hex Non-inverting Buffer

74LS17 Hex Buffer/Driver

74LS244 Octal Buffer/Line Driver

74LS245 Octal Bi-directional Buffer

Double Inversion using NOT Gates

Untuk mengisolasi gerbang satu sama lain atau menggerakkan beban arus tinggi seperti switch transistor karena kemampuan drive output jauh lebih tinggi dari persyaratan sinyal input. Untuk penguatan daya sinyal digital karena memiliki kemampuan "Fan-Out" tinggi.

Active "HIGH" Tri-state Buffer

Tri-state Aktif-tinggi diaktifkan ketika tingkat logika "1" diterapkan ke garis kontrol dan data melewati dari input ke output. Ketika mengaktifkan garis kontrol pada tingkat logika "0", output buffer dinonaktifkan dan kondisi impedansi tinggi, Hi-Z hadir pada output.

Active "LOW" Tri-state Buffer

Active-Low Tri-state Buffer adalah kebalikannya, diaktifkan ketika level logika "0" diterapkan ke garis kontrol. Data melewati dari inputnya ke outputnya. Ketika mengaktifkan garis kontrol pada tingkat logika "1", output buffer dinonaktifkan dan kondisi impedansi tinggi, Hi-Z pada output.

Tri-state Buffer Control

Menghubungkan Tri-state Buffer "back-to-back" yang menghasilkan rangkaian Buffer Bi-directional dengan satu "buffer aktif-tinggi" yang terhubung secara paralel tetapi secara terbalik dengan satu "buffer aktif-rendah".

"Mengaktifkan" masukan kontrol bertindak seperti sinyal kontrol terarah yang menyebabkan data dibaca "Dari", ditransmisikan "Ke" data bus yang sama.

Pull-Up and Pull-Down Resistors

Satu titik terakhir yang harus diingat, ketika menghubungkan gerbang digital bersama-sama untuk menghasilkan sirkuit logika, setiap masukan "yang tidak digunakan" ke gerbang harus terhubung secara langsung ke logika "1" atau logika "0" dengan cara "Pull-up" atau "Pull-down" Resistor (Resistor 1k) untuk menghasilkan sinyal logika tetap.