Pengertian Multiplexer (Multiplekser) dan Cara Kerja Multiplexer

Pengertian Multiplexer (Multiplekser) dan Cara Kerja Multiplexer – Multiplexer adalah rangkaian logika kombinasional yang dirancang khusus untuk mengalihkan salah satu dari beberapa jalur INPUT (masukan) ke satu jalur OUTPUT (keluaran). Jalur Input yang terpilih menentukan input mana yang akan terhubung ke output. Multiplexer yang juga sering disingkat menjadi MUX atau MPX ini pada dasarnya berupa rangkaian digital yang dibuat dari gerbang logika berkecepatan tinggi yang digunakan untuk beralih data digital atau biner atau dapat berupa tipe analog yang menggunakan komponen transistor, MOSFET atau relay untuk mengalihkan salah satu input ke output.

Rangkaian Logika Kombinasional yang dalam bahasa Indonesia sering ditulis dengan Multiplekser ini biasanya dikemas dalam sebuah perangkat komponen elektronika yang disebut dengan IC Multiplexer seperti IC jenis seri 7400 (74157, 74158, 74153 dan lain-lainnya).  Multiplexer juga sering disebut juga sebagai Perangkat Pemilih Data (Data Selector).
Baca juga : Pengertian Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya.

Meskipun merupakan perangkat solid state yang terbuat dari semikonduktor, Multiplexer beroperasi seperti sebuah sakelar rotary (Rotary Switch) yang berhubungan secara seri dengan sebuah sakelar SPST (Single-Pole, Single-Throw) seperti pada gambar yang ditunjukan dibawah ini.

Cara Kerja Multiplexer (Multiplekser)

Untuk jelas mengenai cara kerja Multiplexer, kita dapat mengambil contoh sebuah Sakelar Rotari atau Sakelar Single-Pole Multi-Position seperti yang ditunjukan pada gambar atas. Seperti yang kita lihat, Sakelar Rotari tersebut terdapat 4 Input yaitu D0, D1, D2 dan D3 namun hanya memiliki 1 Output. Kenop Pengendali pada Sakelar berfungsi memilih salah satu Input diantara 4 input tersebut dan menghubungkannya ke jalur Output. Dengan demikian, pengguna dapat memilih satu satu sinyal yang diperlukannya saja. Ini merupakan contoh Multiplexer secara mekanis.

Namun dalam rangkaian elektronik yang memerlukan perpindahan yang berkecepatan tinggi dan juga transfer data, kita harus dapat memilih input yang diperlukan tersebut dengan sangat cepat dengan menggunakan rangkaian digital. Sinyal Pengendali (S1 dan S0) melakukan hal yang hampir sama yaitu memilih salah satu input dari beberapa Input tersedia berdasarkan sinyal yang diberikan kepadanya. Jadi dapat dikatakan bahwa terdapat tiga syarat minimum yang paling dasar yang harus terdapat pada sebuah Multiplexer, yaitu terminal Input, terminal Output dan terminal Sinyal Pengendali.

• Terminal Input : Terminal Input atau jalur Input adalah jalur sinyal yang tersedia yang harus dipilih (biasanya lebih dari satu Input). Sinyal-sinyal ini dapat berupa sinyal digital atau sinyal analog.
• Terminal Output : Perlu diketahui bahwa sebuah Multiplexer akan hanya memiliki satu jalur output. Sinyal input yang dipilih akan dihubungkan ke jalur output.
• Terminal Pengendali atau Terminal Pemilih : Terminal Pengendali ini digunakan untuk memilih sinyal jalur input. Jumlah jalur pengendali pada Multiplexer tergantung pada jumlah jalur input yang dimiliki. Misalnya pada multiplexer yang memiliki 4 input, maka akan memiliki 2 terminal sinyal pengendali sedangkan Multiplexer yang memiliki 2 Input hanya memiliki 1 terminal sinyal pengendali.

Untuk tujuan pemahaman, kita bisa melihat multiplexer 2-input yang ditunjukkan di bawah ini. Multiplexer 2 Input ini memiliki satu sinyal kontrol yang dapat digunakan untuk memilih satu dari dua jalur input yang tersedia. Tabel kebenaran di bawah ini menggambarkan status pin Kontrol (A) untuk memilih pin Input yang diperlukan.

Multiplexer 2 Input

Multiplexer 2 Input ini pada dasarnya dibangun dari gerbang NAND standar untuk mengendalikan input (I₀ atau I₁) mana yang akan diteruskan ke output pada Q. Dari tabel kebenaran di atas, dapat kita lihat bahwa pada saat memilih Input, apabila Terminal Pengendali A berada pada kondisi logika 0 (rendah), Input I₁ akan meneruskan datanya melalui rangkaian multiplexer gerbang NAND ke output, sedangkan input I₀ diblokir. Namun Ketika Pengendali data A berada pada kondisi logika 1 (tinggi), Input I₀ akan meneruskan datanya ke Output Q sedangkan Input I₁ akan diblokir.

Jadi dengan penerapan logika “0” atau logika “1” di terminal Pengendali A, kita dapat memilih input yang sesuai dengan kebutuhan kita seperti halnya sebuah sakelar SPDT. Karena kita hanya memiliki satu jalur pengendali (terminal A) maka kita hanya dapat memilih salah satu dari 2-input yang tersedia dan dalam contoh sederhana ini, multiplexer 2-input menghubungkan salah satu dari dua sumber 1-bit ke output yang sama, menghasilkan 2 Input ke 1 Output multiplexer.

Ekspresi Boolean pada 2 Input Multiplekser ini adalah sebagai berikut.

Q = A.I₀.I₁ + A.I₀.I1 + A.I₀.I₁ + A.I₀.I₁

Ekspresi Boolean diatas dapat kita sederhanakan menjadi persamaan berikut ini :

Q = A.I₁ + A.I₀

Contoh perhitungan

Dibawah ini adalah contoh perhitungan Input 1 (I₀) dan Input 2 (I₁) serta Sinyal Pengendali (A) untuk mendapatkan Output (Q). Hasilnya akan sama dengan hasil yang terdapat pada tabel kebenaran diatas.

Diketahui :

A = 1
I₁ = 1
I₀ = 0

Penyelesaian :

Q = A.I₁ + A.I₀
Q = 1 x 1 + 1 x 0
Q = 1 + 0
Q = 0

Hasilnya sama dengan Tabel Kebenaran diatas.

Share this post