Dasar-Dasar Digital, Pengertian Digital

Advertisement

Secara bahasa, dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, digital adalah (sesuatu) yang berhubungan dengan angka-angka untuk system perhitungan tertentu; berhubungan dengan penomoran.
Namun secara asal katanya, digital berasal dari kata digitus, yang dalam bahasa Yunani berarti jari jemari. Apabila kita hitung jari jemari orang dewasa, maka berjumlah sepuluh (10).
Nilai sepuluh tersebut terdiri dari dua radix, yaitu 1 dan 0, oleh karena itu digital merupakan penggambaran dari suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1... (Wikipedia Bahasa Indonesia : Digital).

Dalam dunia elektronika, tekhnik digital tidak akan lepas dari angka 1 dan 0 ini. Angka 1 dalam prakteknya merupakan state/kondisi on atau adanya tegangan tertentu (berbentuk DC) dalam suatu level, sering juga diistilahkan dengan kondisi high. Sedangkan angka 0 merupakan state off atau ketidak adaan tegangan tertentu pada suatu level, dan sering diistilahkan dengan kondisi low.
Jadi, dalam lingkupan digital yang sangat luas aplikasinya itu ternyata hanyalah permainan kompleks dari dua kondisi, yaitu 1 (high) dan 0 (low)...

Besaran tegangan untuk high dan low pada rangkaian-rangkaian digital.
Rangkaian-rangkaian digital memerlukan supply tegangan yang bervariasi, yaitu antara 3,3V hingga 15V.
Dalam rangkaian-rangkaian digital untuk praktek secara umum, ada dua kategori tegangan supply yang lazim digunakan, yaitu 5V dan 9V.
Kumpulan IC digital yang biasa menggunakan tegangan supply 5V sering diistilahkan dengan IC TTL (Transistor-Transistor Logic). IC ini ditandai dengan inisial awal dua angka, yaitu 74 lalu diikuti dengan dua huruf, yaitu LS (LS adalah singkatan dari Low-Schotty), tetapi adakalanya dituliskan tanpa dua huruf LS.
Contoh : 74LS04, 74LS32, 74LS455, 7400, 7408 dan lain-lain.
Untuk IC jenis ini, besar tegangan pada input atau outputnya sehingga dikategorikan sebagai state high adalah berkisar antara 3,9V sampai (maksimal) 5,2V. State low adalah tegangan antara 0V sampai 0,6V.

Kumpulan IC digital yang lain adalah yang biasa menggunakan tegangan supply 9V (maksimal 12V).
IC jenis ini ditandai dengan inisial awal berupa angka 40.
Contoh : 4011, 4040, 4069 dan lain-lain.
Tegangan sebesar 5V atau lebih pada input atau outputnya dikategorikan sebagai kondisi high, sedangkan tegangan yang mendekati 0V dikategorikan sebagai kondisi low.
Untuk lebih memahami tentang hal ini, mungkin bisa digambarkan sebagai berikut :

Sebagaimana dalam rangkaian-rangkaian analog, di dalam rangkaian-rangkaian elektronika digital juga dikenal istilah input dan output. Akan tetapi bentuk input dan outputnya adalah hanya berupa kategori high atau low saja.


Misalkan A adalah sebuah rangkaian digital dengan supply tegangan 5V DC. Rangkaian A mempunyai input (jalan masuk) dan juga mempunyai output (keluaran).
Rangkaian A dikatakan diberi input high apabila pada jalan masuknya (input) diberikan tegangan DC berkisar antara 3,9V sampai 5,2V. Apabila pada outputnya ketika diukur ternyata tidak terdapat tegangan, maka dikatakan : outputnya adalah low. Apabila pada outputnya ketika diukur ternyata terdapat tegangan DC sebesar 3,9 sampai 5,2V, maka dikatakan : outputnya adalah high.

Bentuk tegangan input dan output pada rangkaian-rangkaian digital
Dalam operasionalnya, tegangan-tegangan high yang menjadi sinyal masukan/input bagi rangkaian-rangkaian digital adalah tegangan-tegangan sesaat saja, begitu pula keluaran/outputnya. Kurva tegangan sesaat itu bisa berbentuk balok-balok persegi (square signal) dengan pewaktuan (timing) yang bervariasi, atau ada kalanya berbentuk gigi gergaji (sawtooth signal). Tentang bentuk-bentuk gelombang seperti itu bisa dilihat dalam : Gelombang Listrik .



Pada gambar (a) tampak bentuk kurva sinyal digital balok persegi dengan “timing” (waktu kemunculan tegangan high) yang berbeda-beda.
Pada gambar b tampak bentuk kurva sinyal gigi gergaji. Pada tegangan sinyal gigi gergaji kondisi high hanya berlangsung sekejap saja, yaitu pada bagian lancip yang mencapai garis putus-putus +X.
Sinyal gigi gergaji dalam pengoperasian rangkaian digital biasanya digunakan untuk keperluan-keperluan “penyulutan” (trigger) bagi perubahan-perubahan state dalam rentang waktu yang sangat sempit dan dalam persyaratan ketepatan yang tinggi.

Selanjutnya : Gerbang Logika (Logic Gate) .