Integrated Circuit TTL Dan CMOS

Apa itu IC ?

Pengertian IC

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil.

Sejarah IC IC (Integrated Circuit)adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi micro-controller lainnya. IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video.IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya: MSI (medium-scale integration):chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik. LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik. VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik. ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik. SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik.

IC TTL(Transistor Transistor Logic)Jenis-jenis IC

Apa itu IC TTL ?

Pengertian IC TTL

IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. Komponen utama IC TTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoder, Encoder, Multiflexer dan Memory sehingga pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan 40.

Fungsi Logika DasarIC dengan jenis ini dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya. IC Gerbang logika untuk tipe TTL ditandai dengan kode 74 (seri 74xx, 741xx, 742xx, 743xx, 744xx). Konsumsi daya dari IC jenis TTL ini relatif besar. Pada IC jenis ini, untuk menghasilkan logika 1 diberikan tegangan 5V, sedangkan untuk logika 0 diberikan tegangan 0 V.

Gerbang AND

Gerbang AND hanya bisa menghasilkan logika atau input 1 jika semua inputnya bernilai 1

Gerbang ORGerbang OR hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0.

Gerbang NOT (Inverter)

Gerbang NOT ( inverter ) atau pembalik digunakan untuk membalikkan suatu kondisi logika artinya bila ada input logika 1 maka akan menghasilkan output dengan logika 0 dan berlaku juga untuk kondisi sebaliknya).

Gerbang NAND( NOT AND )

Gerbang NOR (NOT-OR)Gerbang NOR (NOT-OR)Gerbang NAND ( NOT AND ) hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 1. gerbang NAND tidak lain adalah sebuah gerbang AND dengan output yang dibalik.

Gerbang NOR ( NOT OR ) hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0. kombinasi input lainnya apapun akan menghasilkan output logika 0. gerbang NOR tidak lain adalah sebuah gerbang OR dengan output yang dibalik

Gerbang XorGerbang XOR hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 jika semua input secara bersamaaan bernilai rendah atau semua input bernilai tinggi atau dapat disimpulkan gerbang XOR akan menghasilkan output dengan logika 0 jika inputnya bernilai sama semua

Gerbang X-NOR

Gerbang X NOR hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 jika semua input secara bersamaan nernilai sama. Gerbang X NOR tidak lain adalah Gerbang XOR dengan output yang dibalik.

IC C-MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Apa itu IC C-MOS ?

Pengertian IC C-MOSIC C-Mos adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif tinggi, yaitu antara 3 Volt sampai 15 Volt. IC C-MOS (Metal Oxide Semiconductor) yang berisi rangkaian yang merupakan gabungan dari beberap komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti halnya IC-TTL. Dalam satu kemasan IC C-MOS dapat berisi beberapa macam gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoders, Encoders, Multiflexer dan Memory.IC Gerbang logika yang menggunakan CMOS ditandai dengan kode 40 (seri 40xx). IC Gerbang logika yang menggunakan CMOS ditandai dengan kode 40 (seri 40xx). Logika dari IC CMOS diwakili oleh tegangan maksimalnya catu yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika 1 akan diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Sedangkan untuk logika 0 diberikan tegangan 0 V.

Perbedaan IC TTL Dengan IC C-MOS

Sebuah gerbang logika tunggal dalam sebuah chip CMOS dapat terdiri dari sebagai sedikit sebagai dua FETs sementara gerbang logika dalam sebuah chip TTL dapat terdiri dari sejumlah besar bagian-bagian sebagai komponen tambahan seperti resistor diperlukan. Chip TTL cenderung mengkonsumsi daya lebih banyak dibandingkan dengan chip CMOS terutama pada istirahat. IC TTL menggunakan sumber tegangan antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt sedangkan IC CMOS menggunakan sumber tegangan antara 3 Volt sampai 15volt

IC Gerbang logika untuk tipe TTL ditandai dengan kode 74 (seri 74xx, 741xx, 742xx, 743xx, 744xx), sedangkan IC Gerbang logika yang menggunakan CMOS ditandai dengan kode 40 (seri 40xx). IC TTL, untuk menghasilkan logika 1 diberikan tegangan 5 V, sedangkan untuk logika 0 diberikan tegangan 0 V,sedangkan Logika dari IC CMOS diwakili oleh tegangan maksimalnya catu yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika 1 akan diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Sedangkan untuk logika 0 diberikan tegangan 0V.

Kelebihan ICDi era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC. Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

Kekurangan IC

Kelemahan IC adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan. Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi tidak berguna.