12.4 Modes Of Operation

[menuju akhir]

12.4 Modes Of Operation



1. Tujuan [kembali]

    a.) Mengetahui apa itu Modes Of Operation.

    b.) Memahami prinsip kerja Modes Of Operation.

    c.) Dapat merangkai rangkaian Modes Of Operation.

2. Alat dan Bahan [kembali]

A.    Alat

 

1.     Power Supply

    Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. 

B.    Bahan 

     1.     SW-SPDT-MOM

Kode / Istilah SPDT adalah singkatan dari Single Pole Double Throw. Jika di Bahasa Indoneisakan disebut satu sumber Dua arah. switch jenis ini menunjukan dapat menghubungkan dan memutuskan satu sambungan arus listrik pada dua arah sambungan.

2. Op-Amp

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

3. Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 
Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

4. Baterai



Spesifikasi

  • Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
  • Output voltage: dc 1~35v
  • Max. Input current: dc 14a
  • Charging current: 0.1~10a
  • Discharging current: 0.1~1.0a
  • Balance current: 1.5a/cell max
  • Max. Discharging power: 15w
  • Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
  • Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
  • Ukuran: 126x115x49mm
  • Berat: 460gr

3. Dasar Teori [kembali]

A. Current steering mode of operation of a D/A converter.

Dalam mode kemudi saat ini operasi konverter D / A, output analog adalah sama dengan produk dari tegangan referensi dan nilai biner fraksional D dari kata digital input. D sama ke jumlah nilai biner fraksional dari bit yang berbeda dalam kata digital. Juga, nilai-nilai biner fraksional bit yang berbeda dalam kata digital n-bit mulai dari LSB adalah  20 / 2n, 21 / 2n, 22 / 2n,…,2n-1/2n

Rangkaian Current steering mode of operation of a D/A converter.

Arus keluaran sering diubah menjadi tegangan yang sesuai menggunakan kabel opamp eksternal sebagai konverter arus ke tegangan. Gambar 2 menunjukkan pengaturan sirkuit. Mayoritas D / A konverter dalam bentuk IC memiliki opamp built-in yang dapat digunakan untuk konversi arus ke tegangan. Untuk pengaturan rangkaian Gambar 2, jika resistor umpan balik RF sama dengan tahanan tangga R, the tegangan keluaran analog pada keluaran opamp adalah - (D_Vref).

Pengaturan konverter D / A empat-bit pada Gambar 2 dapat dengan mudah digunakan untuk menjelaskan pengoperasian konverter D / A dalam mode kemudi saat ini. Jaringan tangga R / 2R membagi input karena tegangan referensi Vref diterapkan pada input tegangan referensi dari konverter D / A menjadi arus tertimbang biner, seperti yang ditunjukkan. Arus ini kemudian diarahkan ke output yang ditunjuk Out-1 atau Out-2 oleh sakelar kemudi saat ini. Posisi sakelar kemudi saat ini adalah dikontrol oleh kata input digital. Logika '1' mengarahkan arus yang sesuai ke Out-1, sedangkan a logic ‘0’ ​​mengarahkannya ke Out-2. Misalnya, logika ‘1’ pada posisi MSB akan mengarahkan I / 2 saat ini  Keluar-1. Logika ‘0’ mengarahkannya ke Out-2, yang merupakan terminal ground. Dalam konverter empat-bit dari Gambar 2, arus keluaran analog (atau tegangan) akan maksimum untuk input digital 1111. Analog keluaran saat ini dalam hal ini adalah I / 2 + I / 4 + I / 8 + I / 16 = (15/16) I. Tegangan output analog akan menjadi (−15/16) IRF = (−15/16) IR. Juga, I = Vref / R sebagai perlawanan setara dari jaringan tangga lintas Vref juga R_ Tegangan keluaran analognya adalah [(−15/16) (Vref_ / R] × R = (−15/16) Vref , 15/16 tidak lain adalah nilai biner fraksional dari input digital 1111. Secara umum, maksimum tegangan output analog diberikan oleh (−1−(2^ − n))_ × Vref, di mana n adalah jumlah bit dalam input digital kata.

B. Voltage switching mode of operation of a D/A converter

Dalam mode switching tegangan operasi konverter D / A tipe tangga R / 2R, tegangan referensi diterapkan ke terminal Out-1 dan output diambil dari terminal tegangan referensi. Out-2 adalah bergabung dengan ground analog. Gambar 3 menunjukkan konverter D / A empat bit dari tipe tangga R / 2R.

Rangkaian Voltage switching mode of operation of a D/A converter.


Mode pengalihan tegangan operasi. Tegangan output adalah produk dari nilai biner fraksional dari kata input digital dan tegangan referensi yang diterapkan pada terminal Out-1, yaitu D_Vref _ Sebagai tegangan referensi positif menghasilkan tegangan output analog positif, mode switching tegangan operasi dimungkinkan dengan satu pasokan. Karena rangkaian menghasilkan tegangan keluaran analog, sirkuit itu terhapus kebutuhan untuk opamp dan resistor umpan balik. Namun, tegangan referensi diterapkan pada Out-1 terminal dalam hal ini akan melihat impedansi input yang berbeda untuk input digital yang berbeda. Untuk alasan ini,sumber input buffered.

4. Percobaan [kembali]

A. Prosedur Percobaan

  • Menyediakan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan rangkaian Modes Of Operation.
  • Hubungkan dan rangkai komponen sesuai gambar untuk pembuatan rangkaian Modes Of Operation.
  • Rangkaian selesai dan jalankan rangkaian.

B. Rangkaian Simulasi

1. Rangkaian Current steering mode of operation of a D/A converter.
Rangkaian 12.8
Prinsip Kerja :
Input biner disimulasikan oleh sakelar (b0-b3), dan outputnya sebanding dengan input biner. Input biner dapat berupa status TINGGI (+ 5V) atau RENDAH (0V). pada saat b3 menjadi bit yang paling signifikan dan dengan demikian terhubung ke + 5V dan semua switch lainnya terhubung ke ground. R TH = [{[(2RII2R + R)} II2R] + R} II2R] + R = 2R = 20kOhms. Pada gambar yang ditunjukkan di atas, input negatif adalah pada tanah virtual, oleh karena itu arus melalui R TH = 0 .
Arus melalui 2R terhubung ke + 5V = 5V / 20kohm = 0,25 mAArus akan sama dengan yang ada di Rf.V o = - (20kohm) * (0.25mA) = -5V Persamaan tegangan output diberikan di bawah ini.V 0 = -Rf (b3 / 2R + b2 / 4R + b1 / 8R + b0 / 16R)

      2. Rangkaian Voltage switching mode of operation of a D/A converter.
Rangkaian 12.9
Prinsip Kerja :
      Pada rangkaian dari tegangan referensi arus mengalir melalui terminal inverting Op amp dan output  diambil dari terminal tegangan referensi. pada terminal output 2 yang terhubung kekaki non inverting  dihubungkan ke ground analog. Gambar 7 menunjukkan konverter D / A empat bit dari tipe tangga R / 2R mode pengalihan tegangan operasi. Tegangan output nilai biner fraksional dari input digital dan tegangan referensi yang diterapkan pada terminal Out-1, yaitu D_Vref _ Sebagai tegangan referensi positif menghasilkan tegangan output analog positif, mode switching tegangan operasi dimungkinkan dengan satu pasokan. Karena rangkaian menghasilkan tegangan keluaran analog, sirkuit itu terhapus kebutuhan untuk opamp dan resistor umpan balik. Namun, tegangan referensi diterapkan pada Out-1 terminal dalam hal ini akan melihat impedansi input yang berbeda untuk input digital yang berbeda. Untuk alasan ini,sumber input buffered. sehingga output yang dihasilkan akan sama dengan input. 

5. Video [kembali]


6. Example [kembali]

1. Rancang rangkaian penambah-pengurang delapan bit menggunakan penambah biner empat bit, ketik nomor 7483, dan gerbang EX-OR dua input, ketik nomor 7486. Asumsikan bahwa diagram koneksi pin dari IC ini adalah tersedia untuk Anda.

Solusi:

IC 7483 adalah penambah biner empat bit, yang berarti dapat menambahkan dua bilangan biner empat bit. Untuk menambahkan dua angka delapan-bit, kita perlu menggunakan dua 7483 dalam kaskade. Yaitu, CARRY-OUT (pin 14) dari penanganan 7483 kurang signifikan empat bit diumpankan ke CARRY-IN (pin 13) dari 7483 penanganan lebih signifikan empat bit. Juga, jika (A0....A7)dan (B0....B7) adalah dua angka yang akan dioperasikan, dan jika tujuannya adalah untuk menghitung A B, bit B0, B1, B2, B3, B4, B5, B6 dan B7 dikomplemenkan menggunakan gerbang EX-OR. Salah satu input dari semua gerbang EX-OR diikat bersama untuk membentuk input kontrol. Kapan input kontrol dalam keadaan logika '1', bit B0 hingga B7 dilengkapi. Juga, memasukkan logika '1' ini ke CARRY-IN dari 7483 lebih rendah memastikan bahwa kita mendapatkan komplemen 2 bit (B0...B7). Oleh karena itu, ketika input kontrol dalam keadaan logika '1', komplemen dua dari (B0....B7) ditambahkan ke (A0 ...A7). keluarannya adalah A−B. Logika '0' pada input kontrol memungkinkan (B0...B7)melewati EX-OR gerbang tidak dilengkapi, dan output dalam kasus itu adalah A+B. Gambar 7.27 menunjukkan diagram sirkuit.

2. Apa yang dapat anda lakukan apabila nilai A adalah 0001 dan B adalah 0010 sehingga keluaran dari sistem dapat berupa bilangan 0011 ?

Solusi :
Dapat dilakukan menset sistem menjadi penambahan yaitu dengan cara membuat kontrol input berlogika 0. sehingga keluaran dari sistem tersebut adalah A + B.


7. Problem [kembali]

1. Determine the number of half and full adder circuit blocks required to construct a 64-bit binary parallel adder. Also, determine the number and type of additional logic gates needed to transform this 64-bit adder into a 64-bit adder–subtractor. 

Answer:

For a 64-bit adder: HA=1, FA=63 For a 64-bit adder–subtractor: HA=1, FA=63, EX-OR gates=64



2. Jelaskan apa fungsi gerbang x-or yang terhubung pada kaki B dan Fulladder

Gerbang Xor tersebut merupakan mekanisme agar dapatnya terjadi subtractor pada sistem yang mana ketika K aktif membuat nilai menjad A+B'. Jika nilai K (garis Kontrol) adalah 1, output dari B0(exor)K=B0′(Komplementasi B0). Jadi operasinya adalah A+(B0′). Sekarang pengurangan komplemen 2 untuk dua bilangan A dan B diberikan oleh A+B'. Ini menunjukkan bahwa ketika K=1, operasi yang dilakukan pada empat angka bit adalah pengurangan. 

Demikian pula Jika Nilai K=0, B0 (exor) K=B0. Operasinya adalah A+B yang merupakan penjumlahan biner sederhana. Hal ini menunjukkan bahwa Ketika K=0, operasi yang dilakukan pada empat angka bit adalah penjumlahan.


8. Pilihan Ganda [kembali]

1. Apabila nilai k berlogika 1 maka apa yang akan terjadi pada sistem ?

a. half adder

b.full subtractor

c. hal subtractor

d. full adder

2. Apabila nilai k berlogika 0 maka apa yang akan terjadi pada sistem ?

a. half adder

b.full subtractor

c. hal subtractor

d. full adder

9. Link Download [kembali]

File HTML [Download]

Rangkaian 12.8  [Download]

Rangkaian 12.9  [Download]

Video Rangkaian Rangkaian 12.8 [Download]

Video Rangkaian Rangkaian 12.9 [Download]

Data Sheet SW-SPDT-MOM [Download]

Data Op Amp 741 [Download]




Tidak ada komentar:

Posting Komentar