Adder dan Komparator

     I.            I.    ADDER

Adder merupakan rangkain ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan. Karena adder digunakan untuk memproses operasi aritmatika, maka adder juga sering disebut rangkaian kombinasional aritmatika.

Ada 3 jenis Adder, yaitu:

1. Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2. Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3. Rangkaian adder yang menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder.

a. Half Adder.

Rangkain half adder merupakan dasar bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.

1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
2. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
3. Jika A=1 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0. Dengan nilai pindahan Cy (Carry Out) = 1.

Dengan demikian, half adder memiliki dua masukan (A dan B), dan dua keluaran (S dan Cy).  

A	B	S	Cy
0	0	0	0
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	0	1

Dari tabel diatas, terlihat bahwa nilai logika dari Sum sama dengan nilai logika dari gerbang XOR, sedangkan nilai logika Cy sama dengan gerbang logika  AND. Dari tabel diatas, dapat dibuat rangkaian half adder seperti dibawah ini.

b. Full Adder

Full Adder adalah mengolah data penjumlahan 3 bit bilangan atau lebih (bit tidak terbatas), oleh karena itu dinamakan rangkaian penjumlah lengkap. Perhatikan tabel dibawah ini.

A	B	C	S	Cy
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1

 c.  Paralel Adder

Paralel Adder adalah rangkaian Full Adder yang disusun secara paralel dan berfungsi untuk menjumlahkan bilangan biner berapa pun bitnya, tergantung jumlah Full Adder yang diparalelkan. Gambar dibawah ini menunjukan Paralel Adder yang terdiri dari 4 buah Full Adder yang disusun paralel sehingga membentuk sebuah penjumlahan 4 bit.

 II.            KOMPARATOR

 

Pada dasarnya penguat operasional (opersional amplifier) umum digunakan sebagai komparator untuk membandingkan amplitudo suatu tegangan dengan amplitudo tegangan yang lain. pada rangkaian komparator penguat operasional digunakan pada konfigurasi terbuka dengan tegangan masukkan (input voltage) pada satu terminal masukkan dan sebuah tegangan referensi pada terminal masukkan lainya.
prinsip sebuah rangkaian komparator merupakan sebuah contoh dari rangkaian penguat operasional yang membandingkan 2 tegangan masukkan serta menghasilkan sebuah keluaran dari salah satu keadaan , yaitu lebih besar atau lebih kecil terhadap hubungak dari masukkan-masukkan tersebut.

a.   Komparator Open Loop

Bila tegangan pada input inverting (V1) lebih positif dari pada input non inverting (V2), maka outputnya akan sama dengan (-Vsat).
bila tegangan pada input inverting (V1) lebih negatif dari pada input non inverting (V2), maka outputnya akan sama dengan (+Vsat).

     b.    Komparator Close Loop

Jika pada komparator open loop tegangan keluaran selalu +Vsat dan -Vsat , maka pada komparator close loop outputnya dapat kita atur sesuai keinginan kita dengan cara mengubah resistansi Ro dan Ri.

Jika V2=V1 ,maka Vo=0

Jika V2<V1 ,maka Vo<0

Jika V2>V1 ,maka Vo>0

Tegangan outputnya akan berlawanan phasa dan merupakan selisih antara kedua inputnya, dan ditentukan dengan persamaan :

Komparator close loop dapat memberika penguatan jika perbandingan Ro1 dan Ri1 sama dengan perbandingan Ro2 dan Ri2 sehingga tegangan outputnya adalah:

c.     Non-Inverting Comparator

Pada Non-Inverting Comparator, tegangan input dipasang pada saluran non-inverting (+)  dan tegangan referensi pada saluran inverting (-).

Pada rangkaian Non-Inverting Comparator, jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah +Vsat (mendekati tegangan +VCC). Jika Vin lebih kecil dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (mendekati tegangan -VEE).

d.     Inverting Comparator

Pada Inverting Comparator  tegangan input (Vin) dihubungkan pada saluran inverting  (-) dan tegangan referensi (Vref) pada saluran non-inverting (+). Tegangan referensi dapat menggunakan sumber catu daya tegangan konstan atau rangkaian pembagi tegangan.

Pada saat Vin lebih kecil dari Vref, tegangan output Vo adalah +Vsat (≈ +VCC). jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (≈ +VEE).