Dasar Rangkaian Sekuensial

Berdasarkan kemampuannya menyimpan data, rangkaian digital dibedakan menjadi dua macam, rangkaian kombinasional dan rangkaian sekuensial. Seperti yang telah dipelajari pada percobaan kombinasonal, data dinasukkan pada waktu ti, akan dikeluarkan pada waktu ti juga. Pada rangkaian kombinasional, hanya ada dua keadaan, yaitu Present Input, yaitu data input yang diberikan pada saat itu dan Present Output, yaitu data yang dikeluarkan pada saat itu juga.

Pada rangkaian sekuensial, ada siklus umpan balik, dimana output yang dihasilkan pada waktu ti diumpan balikkan sehingga menjadi input internal saat itu juga, bersama-sama dengan input dari luar. Hasil dari proses logika akan dikeluarkan sebagai output yang akan datang. Karena adanya siklus umpan balik, maka terjadi penundaan waktu keluar dari data. Adanya penundaan waktu keluar tersebut dimanfaatkan oleh disainer untuk menjadikan rangkaian sekuensial sebagai rangkaian pengingat atau penyimpan data. Pada rangkaian sekuensial ada tiga keadaan Present Input, Present Output dan Next Output.

 

Salah satu contoh sederhana sebuah rangkaian sekuensial adalah rangkaian NAND berumpan balik seperti ditunjukkan pada gambar 1.2. Rangkaian tersebut terdiri dari gerbang NAND yang mempunyai Present Input A, Present dan Next Output B.

 

Tabel Present/Next State
Seperti halnya rangkaian kombinasional, rangkaian sekuensial juga menggunakan Tabel Kebenaran untuk merepresentasikan hasil yang telah diperoleh. Istilah Tabel Kebenaran pada rangkaian sekuensial lebih dikenal sebagai Tabel PS/NS, karena rangkaian sekuensial mempunyai kondisi Present dan Next State untuk output-outputnya.

 

State Diagram
Sebuah state diagram menggambarkan perubahan kondisi dari sebuah variable (dalam hal ini adalah variable output) dari kondisi awal ke kondisi berikutnya. Kondisi dari variable tersebut berubah karena adanya pengaruh input dari luar. State diagram terdiri dari variable Output, dilambangkan dalam bentuk lingkaran dan variable input yang mempengaruhinya, dilambangkan dalam bentuk panah yang keluar dari masing-masing lingkaran.

 

Untuk membuat state diagram dari rangkaian gambar 1.2 di atas, telah ditentukan bahwa A adalah variable Input dan B adalah variable Output. Nilai B akan berubah dari kondisi awal ke kondisi berikutnya setelah mendapat pengaruh dari input A. State diagram dari perubahan kondisi tersebut ditunjukkan pada gambar 1.4.