Kaip veikia loginiai vartai

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Šiame įraše mes išsamiai suprasime, kokie yra loginiai vartai ir jų veikimas. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, kelių įvesties vartus, taip pat sukursime tranzistorių pagrindinius vartų ekvivalentus ir galiausiai apžvelgsime įvairias susijusias CMOS IC.

Kas yra loginiai vartai

Loginiai vartai elektroninėje grandinėje gali būti išreikšti kaip fizinis vienetas, vaizduojamas per Bulio funkciją.



Kitaip tariant, loginiai vartai yra skirti atlikti loginę funkciją naudojant vieną ar daugiau dvejetainių įėjimų ir generuoti vieną dvejetainį išėjimą.

Elektroninės logikos vartai yra iš esmės sukonfigūruoti ir įgyvendinami naudojant puslaidininkinius blokus ar elementus, tokius kaip diodai ar tranzistoriai, kurie veikia kaip įjungimo / išjungimo jungikliai, turintys gerai apibrėžtą perjungimo modelį. Loginiai vartai palengvina vartų kaskadą taip, kad lengvai sudarytų sąlygas loginėms funkcijoms sudaryti, kad būtų galima sukurti fizinius visos loginės logikos modelius. Tai dar labiau įgalina algoritmus ir matematiką, parašomus naudojant Bulio logiką.



Loginėse grandinėse gali būti naudojami puslaidininkiniai elementai, esantys multiplekseriuose, registruose, aritmetinės logikos vienetuose (ALU), kompiuterio atmintyje ir net mikroprocesoriuose, įtraukiant net 100 milijonų loginių vartų. Šiandien įgyvendinant rasite daugiausia lauko tranzistorius (FET), naudojamus loginių vartų gamybai, geras pavyzdys yra lauko tranzistoriai iš metalo – oksido – puslaidininkių arba MOSFET.

Pradėkime pamoką nuo logikos IR vartų.

Kas yra logikos „IR“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išvestis pasisuka „aukšta“ arba „1“ arba „teisinga“ arba duoda „teigiamą signalą“, kai visi „AND“ vartų įėjimai yra „aukšti“ arba „1“ arba „teisingi“ arba „teisingi“. teigiamas signalas “.
Pvz .: Pasakykite „AND“ vartuose su „n“ įėjimų skaičiumi, jei visi įėjimai yra „dideli“, išėjimas pasisuka „aukštas“. Net jei viena įvestis yra „LOW“ arba „0“, arba „false“, arba „neigiamas signalas“, išėjimas pasisuka „LOW“ arba „0“ arba „false“, arba duoda „neigiamą signalą“.

Pastaba:
Terminai „Aukštas“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (Teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).
Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logikos IR vartų simbolio iliustracija:

IR Vartai

Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.
Loginė logikos IR vartų išraiška: Išėjimas „Y“ yra dviejų įėjimų „A“ ir „B“ padauginimas. (A.B) = Y.
Būlio dauginimas žymimas tašku (.)
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išėjimas yra (A.B) = 1 x 1 = „1“ arba „didelis“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išvestis yra (A.B) = 0 x 1 = „0“ arba „žema“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išvestis yra (A.B) = 1 x 0 = „0“ arba „žema“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išvestis yra (A.B) = 0 x 0 = „0“ arba „žema“

Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

3 įvesties „AND“ vartai:

3 įvestis IR vartai

3 įvesties IR vartų iliustracija:

„Logic AND gates“ gali turėti n skaičių įėjimų, o tai reiškia, kad jie gali turėti daugiau nei du įėjimus („Logic AND gates“ turės bent du įėjimus ir visada vieną išėjimą).

3 įvesties IR vartų atveju Būlio lygtis pasisuka taip: (A.B.C) = Y, panašiai kaip ir 4 įėjimams.

Tiesos lentelė 3 įvesties logikai IR vartams:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

Kelių įėjimų logika IR vartai:

Prekyboje prieinami „Logic AND“ vartai yra tik su 2, 3 ir 4 įėjimais. Jei mes turime daugiau nei 4 įvestis, mes turime kaskadą vartus.

Mes galime turėti šešis įvesties logikos IR vartus, kaskaduodami 2 įvesties IR vartus taip:

6 įvesties loginiai vartai


Dabar minėtos grandinės Bulio lygtis tampa Y = (A.B). (C.D). (E.F)

Vis dėlto visos minėtos loginės taisyklės taikomos minėtai grandinei.

Jei ketinate naudoti tik 5 įėjimus iš pirmiau nurodytų 6 įėjimų IR vartų, mes galime prijungti traukimo rezistorių prie bet kurio vieno kaiščio ir dabar jis tampa 5 įėjimu IR vartais.

Dviejų įėjimų logikos ir vartų tranzistoriaus pagrindu:

Dabar mes žinome, kaip veikia logika IR vartai, sukonstruokime 2 įvesties IR vartus naudodami du NPN tranzistorius. Loginiai IC yra konstruojami beveik taip pat.

Dviejų tranzistorių IR vartų schema:

Du tranzistoriai IR vartai

Išėjime „Y“ galite prijungti šviesos diodą, jei išėjimas yra didelis, šviesos diodas šviečia („LED“ + Ve jungtis „Y“ su 330 omų rezistoriumi ir neigiama GND).

Kai mes pritaikysime aukštą signalą į dviejų tranzistorių pagrindą, abu tranzistoriai įsijungs, + 5 V signalas bus prieinamas T2 spinduolyje, taigi išėjimas pasisuks aukštai.

Jei kuris nors iš tranzistorių yra išjungtas, T2 spinduolyje nebus teigiamos įtampos, tačiau dėl 1K nusileidžiančio rezistoriaus neigiama įtampa bus prieinama išėjime, todėl išvestis vadinama maža.

Dabar jūs žinote, kaip sukurti savo logiką ir vartus.

Keturių ir vartų IC 7408:

Keturių ir vartų IC

Jei norite pirkti logiką ir vartus iš rinkos, pateksite į aukščiau pateiktą konfigūraciją.
Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.
Plitimo vėlavimas nuo LOW iki HIGH yra 27 nanosekundės.
Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 19 nanosekundžių.
Kiti dažniausiai prieinami „AND“ vartų IC:

• 74LS08 Quad 2 įvestis
• 74LS11 trigubas 3 įvestis
• 74LS21 dvigubas 4 įvestis
• CD4081 Quad 2 įvestis
• CD4073 trigubas 3 įvestis
• CD4082 Dviguba 4 įėjimų

Norėdami gauti daugiau informacijos, visada galite kreiptis į aukščiau nurodytų IC duomenų lapą.

Kaip logika „Išskirtinė NOR“ vartų funkcija

Šiame įraše mes nagrinėsime loginius „Ex-NOR“ vartus arba „Exclusive-NOR“ vartus. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, Ex-NOR ekvivalentinę grandinę, Ex-NOR realizaciją logika NAND vartai ir galiausiai apžvelgsime 2 quad įvesties Ex-OR vartų IC 74266 apžvalgą.

Kas yra „Exclusive NOR“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išvestis pasisuka „aukšta“ arba „1“ arba „teisinga“, arba duoda „teigiamą signalą“, kai įėjimai yra lyginiai logikos „1s“ (arba „true“, „high“ arba „loginiai“) skaičiai. teigiamas signalas “).

Pvz .: Pasakykite „Exclusive NOR“ vartus su „n“ įėjimų skaičiumi, jei įėjimai logiški „HIGH“ su 2 arba 4 arba 6 įėjimais (lyginis įvesties skaičius „1s“), išėjimas pasisuka „HIGH“.

Net jei įvesties kaiščiams netaikome logikos „didelis“ (t. Y. Nulinis logikos „HIGH“ ir visos logikos „LOW“ skaičius), vis tiek „nulis“ yra lyginis skaičius, išėjimas pasisuka „HIGH“.
Jei logikos „1s“ skaičius yra ODD, išvestis pasisuka „LOW“ (arba „0“, arba „klaidinga“, arba „neigiama signalas“).

Tai priešinga logikos „Išskirtinis ARBA“ vartams, kur jų išėjimas pasisuka „HIGH“, kai įėjimai yra ODD logikos skaičius „1s“.
Pastaba:

Terminai „didelis“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus arba maitinimo šaltinio signalas).

Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logikos „Exclusive NOR“ vartų iliustracija:

Išskirtiniai NOR vartai

„Išskirtinė NOR“ vartų ekvivalentinė grandinė:

EXNOR ekvivalentinė grandinė

Pirmiau pateikiama logikos „Ex-NOR“ ekvivalentinė grandinė, kuri iš esmės yra loginių „Išskirtinių ARBA“ vartų ir loginių „NE“ vartų derinys.
Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.
Loginės Ex-NOR vartų loginės išraiškos: Y = (AB) ̅ + AB.
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((AB) ̅ + AB) = 0 + 1 = „1“ arba „HIGH“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((AB) ̅ + AB) = 0 + 0 = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((AB) ̅ + AB) = 0 + 0 = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((AB) ̅ + AB) = 1 + 1 = „1“ arba „HIGH“
Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

3 įvesties išskirtiniai NOR vartai:

3 įvesties Ex-NOR vartų iliustracija:

3 įvesties „Ex-NOR“ vartai

3 lentelių logikos EX-OR vartų tiesos lentelė:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0

3 įvesties Ex-NOR vartams Bulio lygtis tampa: A ̅ (BC) ̅ + ABC ̅ + AB ̅C + A ̅BC.
Loginiai „Ex-NOR“ vartai nėra pagrindiniai loginiai vartai, bet skirtingų loginių vartų derinys. „Ex-NOR“ vartai gali būti realizuoti naudojant loginius „OR“ vartus, loginius „AND“ vartus ir loginius „NAND“ vartus taip:

„Exclusive NOR“ vartų ekvivalentinė grandinė:

Aukščiau pateiktas dizainas turi didelį trūkumą, norint pagaminti vienus Ex-NOR vartus, mums reikia 3 skirtingų loginių vartų. Tačiau šią problemą galime įveikti įgyvendindami „Ex-NOR“ vartus tik su loginiais „NAND“ vartais, kuriuos taip pat ekonomiška gaminti.

Išskirtiniai NOR vartai naudojant NAND vartus:

EXNOR naudojant NAND Gate

Išskirtiniai NOR vartai naudojami atliekant sudėtingas skaičiavimo užduotis, tokias kaip aritmetinės operacijos, dvejetainiai pridėtiniai, dvejetainiai atimimai, pariteto tikrintuvai, ir jie naudojami kaip skaitmeniniai lygintuvai.

„Logic Exclusive-NOR Gate IC 74266“:

IC 74266 kištukai

Jei norite pirkti loginius „Ex-NOR gate“ iš rinkos, pateksite į aukščiau nurodytą DIP konfigūraciją.
Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis, įvedus įvestį, pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.

Plitimo vėlavimas nuo LOW iki HIGH yra 23 nanosekundės.

Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 23 nanosekundės.

Dažniausiai prieinami „EX-NOR“ vartų IC:
74LS266 Quad 2 įvestis
CD4077 „Quad 2“ įvestis

Kaip veikia NAND vartai

Toliau pateiktame paaiškinime ketiname ištirti skaitmeninės logikos NAND vartus. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, daugialypį NAND vartą, sukursime tranzistoriaus pagrindu sukurtus 2 įvesties NAND vartus, įvairius loginius vartus naudodami tik NAND vartus ir galiausiai apžvelgsime NAND vartus IC 7400.

Kas yra logikos „NAND“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išėjimas pasisuka „LOW“ arba „0“ arba „false“ arba duoda „neigiamą signalą“, kai visi NAND vartų įėjimai yra „aukšti“ arba „1“ arba „teisingi“ arba „teisingi“. teigiamas signalas “.

Pvz .: Pasakykite NAND vartus su „n“ įėjimų skaičiumi, jei visi įėjimai yra „aukšti“, išėjimas pasisuka „LOW“. Net jei viena įvestis yra „LOW“ arba „0“, arba „klaidinga“, arba „neigiamas signalas“, išėjimas pasisuka „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba duoda „teigiamą signalą“.

Pastaba:

Terminai „Aukštas“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (Teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).
Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logic NAND vartų simbolio iliustracija:

NAND vartų simbolis

Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.

Šis simbolis yra „AND“ vartai su inversija „o“.

Loginės „NAND“ vartų ekvivalentinės grandinės:

Loginiai „NAND gate“ yra loginių „AND“ vartų ir loginių „NOT“ vartų derinys.

Loginė NAND vartų loginė išraiška: Išėjimas „Y“ yra papildomas dviejų įėjimų „A“ ir „B“ padauginimas. Y = ((A.B) ̅)

Būlio dauginimas žymimas tašku (.), O papildomasis (inversija) yra raidė (-) virš raidės.

Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((A.B) ̅) = (1 x 1) ̅ = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((A.B) ̅) = (0 x 1) ̅ = „1“ arba „HIGH“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((A.B) ̅) = (1 x 0) ̅ = „1“ arba „HIGH“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((A.B) ̅) = (0 x 0) ̅ = „1“ arba „HIGH“

Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

3 įvesties „NAND“ vartai:

3 įvesties NAND vartų iliustracija:

Loginiai NAND vartai gali turėti n skaičių įėjimų, o tai reiškia, kad jie gali turėti daugiau nei du įėjimus

(„Logic NAND“ vartuose bus bent du įėjimai ir visada vienas išėjimas).
3 įvesties NAND vartams Būlio lygtis pasisuka taip: ((A.B.C) ̅) = Y, panašiai kaip ir 4 įvestims.

Tiesos lentelė3 įvesties logikos NAND vartams:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0

Kelių įėjimų loginiai NAND vartai:

Prekyboje prieinami „Logic NAND“ vartai yra tik su 2, 3 ir 4 įėjimais. Jei mes turime daugiau nei 4 įvestis, mes turime kaskadą vartus.
Pvz., Mes galime turėti keturis įvesties loginius NAND vartus, pakopomis dvejus du įvesties NAND vartus taip:

loginiai NAND vartai pakopomis 5 du įvesties NAND vartus

Dabar minėtos grandinės Bulio lygtis tampa Y = ((A.B.C.D) ̅)

Vis dėlto visos minėtos loginės taisyklės taikomos minėtai grandinei.

Jei ketinate naudoti tik 3 įėjimus iš aukščiau nurodytų 4 įėjimų NAND vartų, mes galime prijungti traukimo rezistorių prie bet kurio vieno kaiščio ir dabar jis tampa 3 įvesties NAND vartais.

Dviejų įvesties loginių NAND vartų tranzistoriaus pagrindu:

Dabar mes žinome, kaip veikia loginiai NAND vartai, sukonstruokime 2 įvesties NAND vartus naudodami du

NPN tranzistoriai. Loginiai IC yra konstruojami beveik taip pat.
Dviejų tranzistorių NAND vartų schema:

2 tranzistoriai NAND vartai

Išėjime „Y“ galite prijungti šviesos diodą, jei išėjimas yra didelis, šviesos diodas šviečia („LED“ + Ve gnybtas „Y“ su 330 omų rezistoriumi ir neigiamas GND).

Kai mes pritaikysime aukštą signalą į dviejų tranzistorių pagrindą, abu tranzistoriai įsijungs, įžeminimo signalas bus prieinamas T1 kolektoriuje, taigi išėjimas pasisuks „LOW“.

Jei kuris nors iš tranzistorių yra IŠJUNGTAS, ty taikant „LOW“ signalą bazei, T1 kolektoriuje nebus jokio įžeminimo signalo, tačiau dėl 1K traukiamojo rezistoriaus teigiamas signalas bus prieinamas išėjime ir išėjimas pasisuks „AUKŠTAS“.

Dabar jūs žinote, kaip sukonstruoti loginius NAND vartus.

Įvairūs loginiai vartai naudojant NAND vartus:

NAND vartai taip pat žinomi kaip „universalūs logikos vartai“, nes su šiais vieninteliais vartais galime sukurti bet kokią loginę logiką. Tai yra privalumas gaminant skirtingas logines funkcijas turinčius IC, o gaminti vienus vartus yra ekonomiška.

Įvairūs loginiai vartai naudojant NAND vartus

Aukščiau pateiktose schemose parodyti tik 3 vartų tipai, tačiau galime sukurti bet kokią loginę logiką.

Keturių NAND vartų IC 7400:

IC 7400 kištukai

Jei norite pirkti loginius NAND vartus iš rinkos, pateksite į aukščiau nurodytą DIP konfigūraciją.
Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis, įvedus įvestį, pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.

Plitimo vėlavimas nuo LOW iki HIGH yra 22 nanosekundės.
Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 15 nanosekundžių.
Yra keletas kitų NAND vartų IC:

  • 74LS00 Quad 2 įvestis
  • 74LS10 Trigubas 3 įvadas
  • 74LS20 Dviguba 4 įėjimų
  • 74LS30 Viena 8 įėjimų
  • CD4011 Keturių įvestis
  • CD4023 Trigubas 3 įvestis
  • CD4012 Dviguba 4 įėjimų

Kaip veikia „NOR Gate“

Čia mes ketiname ištirti skaitmeninės logikos NOR vartus. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, daugialypį NOR vartą, mes sukursime tranzistoriaus pagrindu pagamintus 2 įėjimo NOR vartus, įvairius loginius vartus naudodami tik NOR vartus ir galiausiai apžvelgsime NOR vartus IC 7402.

Kas yra logikos „NOR“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išėjimas pasisuka „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba duoda „teigiamą signalą“, kai visi NOR vartų įėjimai yra „LOW“ arba „0“ arba „false“ arba „false“. neigiamas signalas “.

Pvz .: Pasakykite NOR vartus su „n“ įėjimų skaičiumi, jei visi įėjimai yra „LOW“, išėjimas pasisuka „HIGH“. Net jei viena įvestis yra „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba „teigiamas signalas“, išėjimas pasisuka „LOW“ arba „0“ arba „false“ arba duoda „neigiamą signalą“.

Pastaba:

Terminai „Aukštas“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (Teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).
Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logic NOR vartų simbolio iliustracija:

logika NOR vartai

Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.

Šis simbolis yra „ARBA“ vartai su inversija „o“.

Logikos „NOR“ vartų ekvivalentinė grandinė:

Logikos „NOR“ vartų ekvivalentinė grandinė:

Loginiai NOR vartai yra loginių „ARBA“ vartų ir loginių „NE“ vartų derinys.

Loginė NOR vartų išraiška: Išėjimas „Y“ yra papildomas dviejų įėjimų „A“ ir „B“ pridėjimas. Y = ((A + B) ̅)

Būlo papildymas žymimas (+), o papildomasis (inversija) yra raidės (-) virš raidės.

Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((A + B) ̅) = (1+ 1) ̅ = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išvestis yra ((A + B) ̅) = (0+ 1) ̅ = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((A + B) ̅) = (1+ 0) ̅ = „0“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išvestis yra ((A + B) ̅) = (0+ 0) ̅ = „1“ arba „HIGH“

Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

3 įvesties „NOR“ vartai:

3 įvesties NOR vartų iliustracija:

3 įvestis NOR

„Logic NOR“ vartuose gali būti „n“ įėjimų skaičius, o tai reiškia, kad jie gali turėti daugiau nei du įėjimus („Logic NOR“ vartuose bus bent du įėjimai ir visada vienas išėjimas).

3 įvesties NOR vartams Būlio lygtis pasisuka taip: ((A + B + C) ̅) = Y, panašiai kaip ir 4 įėjimams.

Tiesos lentelė 3 įvesties logikos NOR vartams:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0

Kelių įėjimų loginiai NOR vartai:

Prekyboje prieinami „Logic NOR“ vartai yra tik su 2, 3 ir 4 įėjimais. Jei mes turime daugiau nei 4 įvestis, mes turime kaskadą vartus.
Pvz., Mes galime turėti keturis įėjimo loginius NOR vartus kaskadoje 5 du įvesties NOR vartus taip:

Kelių įėjimų loginiai NOR vartai:

Dabar minėtos grandinės Bulio lygtis tampa Y = ((A + B + C + D) ̅)

Vis dėlto visos minėtos loginės taisyklės taikomos minėtai grandinei.

Jei ketinate naudoti tik 3 įėjimus iš aukščiau nurodytų 4 įėjimų NOR vartų, mes galime prijungti ištraukiamą rezistorių prie bet kurio kaiščio ir dabar jis tampa 3 įvesties NOR vartais.

Dviejų įėjimų „Logic NOR“ vartai, pagrįsti tranzistoriumi:

Dabar mes žinome, kaip veikia loginiai NOR vartai, sukonstruokime 2 įvesties NOR vartus naudodami du NPN tranzistorius. Loginiai IC yra konstruojami beveik taip pat.
Dviejų tranzistorių NOR vartų schema:

Dviejų tranzistorių NOR vartų schema

Išėjime „Y“ galite prijungti šviesos diodą, jei išėjimas yra didelis, šviesos diodas šviečia („LED“ + Ve jungtis „Y“ su 330 omų rezistoriumi ir neigiama GND).

Kai mes pritaikysime „HIGH“ signalą į dviejų tranzistorių pagrindą, abu tranzistoriai įsijungs, o įžeminimo signalas bus prieinamas T1 ir T2 kolektoriuje, taigi išėjimas pasisuks „LOW“.

Jei „HIGH“ pritaikysime bet kuriam tranzistoriui, vis tiek neigiamas signalas bus prieinamas išėjime, todėl išvestis bus „LOW“.

Jei taikysime „LOW“ signalą dviejų tranzistorių pagrindui, abu išsijungs, tačiau dėl prisitraukimo rezistoriaus išėjimas pasisuks „HIGH“.
Dabar jūs žinote, kaip susikurti loginius NOR vartus.

Įvairūs loginiai vartai naudojant NOR vartus:

PASTABA: NAND ir NOR yra du vartai, dar kitaip vadinami universaliaisiais vartais.

NOR vartai taip pat yra „universalūs loginiai vartai“, nes su šiais vieninteliais vartais galime sukurti bet kokią loginę logiką. Tai yra pranašumas gaminant IC su skirtingomis loginėmis funkcijomis, o atskirų vartų gamyba yra ekonomiška, tai yra tas pats ir NAND vartams.

Aukščiau pateiktose schemose demonstruojami tik 3 vartų tipai, tačiau galime sukurti bet kokią loginę logiką.
Keturračiai NOR vartai IC 7402:

7402-Quad 2 įvesties NOR vartai


Jei norite iš rinkos nusipirkti loginius NOR vartus, pateksite į aukščiau nurodytą DIP konfigūraciją.
Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis, įvedus įvestį, pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.

Plitimo vėlavimas nuo LOW iki HIGH yra 22 nanosekundės.
Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 15 nanosekundžių.
Yra keletas kitų NOR vartų IC:

  • 74LS02 Quad 2 įvestis
  • 74LS27 Trigubas 3 įvadas
  • 74LS260 Dviguba 4 įėjimų
  • CD4001 Quad 2 įvestis
  • CD4025 Trigubas 3 įvestis
  • CD4002 Dviguba 4 įėjimų

Logika NE vartai

Šiame įraše mes nagrinėsime loginius „NE“ vartus. Mes sužinosime apie jo pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, NAND ir NOR vartų atitikmenis, „Schmitt“ keitiklius, „Schmitt NOT“ vartų osciliatorius, NE vartus naudojant tranzistorius ir galiausiai pažvelgsime į loginį NE vartų keitiklį IC 7404.

Prieš pradedant nagrinėti logikos NE vartų, kurie dar vadinami skaitmeniniais keitikliais, detales, negalima painioti su „maitinimo keitikliais“, kurie naudojami saulės ar atsarginiuose maitinimo šaltiniuose namuose ar biure.

Kas yra logikos „NE“ vartai?

Tai vienos įvesties ir vienos išvesties logikos vartai, kurių išvestis papildo įvestį.

Pirmiau pateiktame apibrėžime teigiama, kad jei įvestis yra „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba „teigiamas signalas“, išvestis bus „LOW“ arba „0“ arba „false“, arba „neigiamas signalas“.

Jei įvestis yra „LOW“ arba „0“ arba „false“ arba „neigiamas signalas“, išvestis bus pakeista į „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba „teigiamą signalą“.

Pastaba:

Terminai „didelis“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus arba maitinimo šaltinio signalas).
Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logic NOT Gate iliustracija:

NE vartai

Tarkime, kad „A“ yra įvestis, o „Y“ yra išvestis, o loginės NOT vartų loginė lygtis yra: Ā = Y.

Lygtis teigia, kad išėjimas yra įvesties inversija.

Tiesos lentelė logikai NE vartams:

Į (INPUT) Y (IŠĖJIMAS)
0 1
1 0

„Not gate“ visada turės vieną įėjimą (ir visada turės vieną išėjimą), jis priskiriamas prie sprendimų priėmimo įrenginių. Trikampio viršūnėje esantis simbolis „o“ reiškia papildymą arba inversiją.

Šis „o“ simbolis apsiriboja ne tik loginiais „NOT“ vartais, bet ir gali būti naudojamas bet kokiuose loginiuose vartuose ar bet kurioje skaitmeninėje grandinėje. Jei įvestyje yra „o“, tai reiškia, kad įvestis yra aktyvi - maža.
Aktyvus-žemas: Išėjimas tampa aktyvus (įjungiant tranzistorių, šviesos diodą, relę ir pan.), Kai įvedama „LOW“ įvestis.

NAND ir NOR vartų ekvivalentai:

NE vartų ekvivalentai naudojant NAND ir NOR vartus

„NOT“ vartai gali būti sukonstruoti naudojant loginius „NAND“ ir loginius „NOR“ vartus sujungiant visus įvesties kaiščius, tai taikoma vartams su 3, 4 ir aukštesniais įvesties kaiščiais.

Transistoriaus pagrindu sukurta logika „NE“ vartai:

tranzistorius NE vartų atitikmuo

Logiką „NE“ gali sukurti NPN tranzistorius ir 1K rezistorius. Jei tranzistoriaus pagrindui pritaikysime „HIGH“ signalą, žemė bus prijungta prie tranzistoriaus kolektoriaus, taigi išėjimas pasisuks „LOW“.

Jei mes pritaikysime „LOW“ signalą tranzistoriaus pagrindui, tranzistorius lieka IŠJUNGTAS ir nebus prijungtas prie žemės, tačiau išvestį ištrauks „HIGH“ prisitraukimo rezistorius, prijungtas prie Vcc. Taigi mes galime sukurti loginius „NE“ vartus naudodami tranzistorių.

„Schmitt“ keitikliai:

Mes ištirsime šią koncepciją su automatiniu akumuliatoriaus įkrovikliu, kad paaiškintume Schmitt keitiklių naudojimą ir veikimą. Paimkime ličio jonų akumuliatorių įkrovimo procedūros pavyzdį.

3,7 V ličio jonų akumuliatorius įkraunamas, kai baterija pasiekia 3–3,2 V įtampą, akumuliatoriaus įtampa pakyla palaipsniui, o akumuliatorių reikia nutraukti esant 4,2 V įtampai. Po įkrovimo akumuliatoriaus atvirosios grandinės įtampa nukrenta maždaug 4,0 V .

Įtampos jutiklis išmatuoja išjungimo ribą ir paleidžia relę, kad sustabdytų įkrovimą. Bet kai įtampa nukrenta žemiau 4,2 V, įkroviklis nustato, kad jis nėra įkrautas, ir pradeda įkrovimą iki 4,2 V ir išjungimo, akumuliatoriaus įtampa vėl nukrinta iki 4,0 V ir vėl prasideda įkrovimas, o ši beprotybė vėl ir vėl sukasi.

Tai greitai sunaikins akumuliatorių. Norėdami išspręsti šią problemą, mums reikia žemesnio slenksčio lygio arba „LTV“, kad baterija nepradėtų krauti, kol baterija nenukris iki 3 V iki 3,2 V. Viršutinė slenksčio įtampa arba „UTV“ yra Šiame pavyzdyje - 4,2 V įtampa.

„Schmitt“ keitiklis yra skirtas išėjimo būsenai perjungti, kai įtampa kerta viršutinę slenksčio įtampą, ir ji išlieka tokia pati, kol įėjimas pasiekia apatinę slenksčio įtampą.

Panašiai, kai įvestis peržengia apatinę slenksčio įtampą, išėjimas išlieka toks pat, kol įėjimas pasiekia viršutinę ribinę įtampą.

Tai nepakeis savo būsenos tarp LTV ir UTV.

Dėl šios priežasties įjungimas / išjungimas bus daug sklandesnis, pašalinamas nepageidaujamas svyravimas ir grandinė bus atsparesnė elektriniam triukšmui.

Schmitt NE vartų osciliatorius:

Schmitt NE vartų osciliatorius

Minėta grandinė yra osciliatorius, kuris sukuria kvadratinę bangą esant 33% darbo ciklui. Iš pradžių kondensatorius yra išsikrovęs, o įžeminant NOT vartus bus įžemintas signalas.

Išėjimas tampa teigiamas ir įkrauna kondensatorių per rezistorių „R“, kondensatorius įkraunamas iki viršutinės inverterio slenksčio įtampos ir pakeičia būseną, išėjimas pasuka neigiamą signalą ir kondensatorius pradeda iškrauti per rezistorių „R“, kol pasieks kondensatoriaus įtampą žemesnis slenksčio lygis ir keičia būseną, išėjimas tampa teigiamas ir įkrauna kondensatorių.

Šis ciklas kartojasi, kol grandinei tiekiamas maitinimas.

Galima apskaičiuoti minėto osciliatoriaus dažnį: F = 680 / RC

Kvadratinių bangų keitiklis

Kur, F yra dažnis.
R yra atsparumas omais.
C yra talpa farade.
Kvadratinių bangų keitiklis:

Pirmiau nurodyta grandinė sinusinės bangos signalą pavers kvadratine, iš tikrųjų bet kurias analogines bangas gali paversti kvadratinėmis.

Du rezistoriai R1 ir R2 veikia kaip įtampos daliklis, tai naudojama norint gauti iškreipimo tašką, o kondensatorius blokuoja visus nuolatinės srovės signalus.

Jei įvesties signalas eina virš viršutinio arba žemesnio lygio, išėjimas pasisuka

LOW arba HIGH pagal signalą, tai sukelia kvadratinę bangą.

IC 7404 NE vartų keitiklis:

IC 7404 NE vartai

IC 7404 yra viena iš dažniausiai naudojamų loginių NOT gate IC. Jame yra 14 kaiščių, kaištis Nr. 7 yra sumaltas, o kaištis Nr. 14 yra „Vcc“. Darbinė įtampa yra nuo 4,5 V iki 5 V.

Dauginimo vėlavimas:

Sklaidos vėlavimas yra laikas, kurį vartai užtrunka apdoroti išvestį, įvedus įvestį.
Logiška, kad „NOT“ vartai užtrunka apie 22 nano sekundes, kad pakeistų savo būseną iš HIGH į LOW ir atvirkščiai.

Yra kelios kitos logikos „NE vartų IC“:

• 74LS04 Hex Inverting NOT Gate

• 74LS14 Hex Schmitt invertuojant NE vartus

• 74LS1004 šešiakampio keitimo tvarkykles

• CD4009 Hex Inverting NOT Gate

• CD4069 Hex Inverting NOT Gate

Arba vartai veikia

Dabar panagrinėkime apie skaitmeninę logiką ARBA vartus. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, daugiakampį ARBA vartus, sukursime tranzistoriaus pagrindu veikiančius 2 įvesties ARBA vartus ir galiausiai apžvelgsime ARB vartų IC 7432.

Kas yra logikos „ARBA“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išvestis pasisuka „LOW“ arba „0“ arba „false“ arba duoda „neigiamą signalą“, kai visi ARBA vartų įėjimai yra „LOW“ arba „0“ arba „false“, arba „ neigiamas signalas “.

Pvz .: Pasakykite ARBA vartus su „n“ įėjimų skaičiumi, jei visi įėjimai yra „LOW“, išėjimas pasisuka „LOW“. Net jei viena įvestis yra „HIGH“ arba „1“, arba „true“, arba „teigiamas signalas“, išėjimas pasisuka „HIGH“ arba „1“ arba „true“, arba duoda „teigiamą signalą“.

Pastaba:

Terminai „didelis“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus arba maitinimo šaltinio signalas).
Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Logikos ARBA vartų simbolio iliustracija:

2 įvesties ARBA vartai

Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.

Loginė ARBA vartų loginė išraiška: Išėjimas „Y“ yra dviejų įėjimų „A“ ir „B“ pridėjimas, (A + B) = Y.

Būlo papildymas žymimas (+)

Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išėjimas yra (A + B) = 1 + 1 = „1“ arba „didelis“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išėjimas yra (A + B) = 0 + 1 = „1“ arba „didelis“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išėjimas yra (A + B) = 1 + 0 = „1“ arba „didelis“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išvestis yra (A + B) = 0 + 0 = „0“ arba „žema“

Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

3 įvesties „ARBA“ vartai:

3 įvesties ARBA vartų iliustracija:

3 įvesties ARBA vartai

Loginiai ARBA vartai gali turėti „n“ įėjimų skaičių, o tai reiškia, kad jie gali turėti daugiau nei du įėjimus („Logic OR“ vartuose bus bent du įėjimai ir visada vienas išėjimas).

3 įvesties logikos ARBA vartų atveju Bulio lygtis pasisuka taip: (A + B + C) = Y, panašiai kaip ir 4 įvestims.

3 lentelių logikos ARBA vartų tiesos lentelė:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

Kelių įėjimų logika arba vartai:

Prekyboje prieinami „Logic OR“ vartai galimi tik 2, 3 ir 4 įėjimais. Jei mes turime daugiau nei 4 įvestis, mes turime kaskadą vartus.

Mes galime turėti šešias įvesties logikos ARBA vartus kaskadomis 2 įvesties ARBA vartus taip:

Kelių įėjimų logika arba vartai

Dabar minėtos grandinės Bulio lygtis tampa Y = (A + B) + (C + D) + (E + F)

Vis dėlto visos minėtos loginės taisyklės taikomos minėtai grandinei.

Jei ketinate naudoti tik 5 įėjimus iš aukščiau nurodytų 6 įėjimų ARBA vartų, mes galime prijungti ištraukiamą rezistorių prie bet kurio vieno kaiščio ir dabar jis tampa 5 įvesties ARBA vartais.

Dviejų įvesties logikos arba vartų tranzistoriaus pagrindu:

Dabar mes žinome, kaip veikia logika ARBA vartai, sukonstruokime 2 įvesties ARBA vartus naudodami du NPN tranzistorius. Loginiai IC yra konstruojami beveik taip pat.

Dviejų tranzistorių ARBA vartų schema:

Dviejų tranzistorių ARBA vartų schema

Išėjime „Y“ galite prijungti šviesos diodą, jei išėjimas yra didelis, šviesos diodas šviečia („LED“ + Ve jungtis „Y“ su 330 omų rezistoriumi ir neigiama GND).

Kai mes pritaikysime LOW signalą į dviejų tranzistorių pagrindą, abu tranzistoriai išsijungs, įžeminimo signalas bus prieinamas T2 / T1 spinduolyje per 1k ištraukiamą rezistorių, taigi išėjimas pasisuks LOW.

Jei kuris nors iš tranzistorių yra įjungtas, T2 / T1 spinduolyje bus teigiama įtampa, taigi išėjimas pasisuks HIGH.

Dabar jūs žinote, kaip susikurti logiką ARBA savo vartus.

Keturių ARBA vartų IC 7432:

Keturių ARBA vartų IC 7432

Jei norite iš rinkos nusipirkti logikos ARBA vartus, pateksite į aukščiau pateiktą konfigūraciją.

Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.
Sklidimo vėlavimas iš LOW į HIGH yra 7,4 nanosekundės, esant 25 laipsnių Celsijaus laipsniui.
Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 7,7 nanosekundės, esant 25 laipsnių Celsijaus laipsniui.

• 74LS32 Quad 2 įvestis
• CD4071 Quad 2 įvestis
• CD4075 trigubas 3 įvestis
• CD4072 Dviguba 4 įėjimų

Išskirtinė logika – ARBA vartai

Šiame įraše mes nagrinėsime loginius XOR vartus arba „Exclusive-OR“ vartus. Mes pažvelgsime į pagrindinį apibrėžimą, simbolį, tiesos lentelę, XOR ekvivalentinę grandinę, XOR realizavimą naudodami loginius NAND vartus ir galiausiai apžvelgsime 2 kvadrato įvestį Ex-OR vartai IC 7486.

Ankstesniuose įrašuose sužinojome apie tris pagrindinius loginius vartus „IR“, „ARBA“ ir „NE“. Mes taip pat sužinojome, kad naudodamiesi šiais trim pagrindiniais vartais galime sukonstruoti du naujus loginius vartus „NAND“ ir „NOR“.

Yra dar du loginiai vartai, nors šie du nėra pagrindiniai vartai, tačiau jie sukonstruoti derinant kitus loginius vartus, o jo Būlio lygtis yra tokia gyvybiškai svarbi ir labai naudinga, kad ji laikoma atskirais loginiais vartais.

Šie du loginiai vartai yra „Išskirtiniai ARBA“ vartai ir „Išskirtiniai NOR“. Šiame įraše mes nagrinėsime tik logiką „Išskirtiniai ARBA vartai“.

Kas yra „Išskirtiniai ARBA“ vartai?

Tai yra elektroniniai vartai, kurių išvestis pasisuka „aukšta“ arba „1“ arba „teisinga“, arba duoda „teigiamą signalą“, kai abu loginiai įėjimai skiriasi vienas kito atžvilgiu (tai taikoma tik dviem dviem įėjimams Ex -AR vartai).

Pvz .: Pasakykite „Exclusive OR“ vartus su „dviem“ įėjimais, jei vienas iš įvesties kaiščių A yra „HIGH“, o įvesties kaištis B yra „LOW“, tada išvestis pasisuka „HIGH“ arba „1“ arba „true“ arba „Teigiamas signalas“.

Jei abu įėjimai yra vienodo loginio lygio, t. Y. Abu kaiščiai „HIGH“ arba abu „LOW“, išėjimas pasisuka „LOW“ arba „0“ arba „false“, arba „neigiamas signalas“.

Pastaba:

Terminai „Aukštas“, „1“, „teigiamas signalas“, „tiesa“ iš esmės yra tas pats (Teigiamas signalas yra teigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Terminai „LOW“, „0“, „neigiamas signalas“, „klaidingas“ iš esmės yra tas pats (neigiamas signalas yra neigiamas akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio signalas).

Išskirtinių logikos ARBA vartų iliustracija:

Išskirtiniai ARBA vartai

Čia „A“ ir „B“ yra du įėjimai, o „Y“ yra išvestis.

Loginės Ex-OR vartų loginės išraiškos: Y = (A.) ̅B + A.B ̅

Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „1“, išvestis yra (A ̅.B + A.B ̅) = 0 x 1 + 1 x 0 = „1“ arba „LOW“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „1“, išėjimas yra (A ̅.B + A.B ̅) = 1 x 1 + 0 x 0 = „1“ arba „HIGH“
Jei „A“ yra „1“, o „B“ yra „0“, išvestis yra (A ̅.B + A.B ̅) = 0 x 0 + 1 x 1 = „1“ arba „HIGH“
Jei „A“ yra „0“, o „B“ yra „0“, išėjimas yra (A ̅.B + A.B ̅) = 1 x 0 + 0 x 1 = „0“ arba „Žemas“
Minėtos sąlygos yra supaprastintos tiesos lentelėje.

Tiesos lentelė (dvi įvestys):

A (įvestis) B (ĮVADAS) Y (išvestis)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Pirmiau pateiktoje dviejose įvesties logikoje „Ex-OR gate“, jei abu įėjimai skiriasi, t. Y. „1“ ir „0“, išėjimas pasisuka „HIGH“. Bet turint 3 ar daugiau įvesties logikos „Ex-OR“ arba apskritai, „Ex-OR“ išvestis „HIGH“ pasisuka tik tada, kai vartams taikomas ODD logikos numeris „HIGH“.

Pvz .: Jei turime 3 įvesties „Ex-OR“ vartus, jei logiką „HIGH“ pritaikysime tik vienam įėjimui (nelyginis logikos skaičius „1“), išėjimas pasisuks „HIGH“. Jei dviem įėjimams pritaikysime logiką „HIGH“ (tai yra lyginis logikos skaičius „1“), išėjimas pasisuks „LOW“ ir pan.

3 įvesties išskirtiniai ARBA vartai:

3 įvesties EX-OR vartų iliustracija:

3 įvestys Ex OR Gate

3 lentelių logikos EX-OR vartų tiesos lentelė:

A (ĮVESTIS) B (ĮVADAS) C (ĮVADAS) Y (IŠĖJIMAS)
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

3 įvesties „Ex-OR“ vartams loginė lygtis tampa: A (BC) ̅ + A ̅BC ̅ + (AB) ̅C + ABC

Kaip aprašėme anksčiau, loginiai „Ex-OR“ vartai nėra pagrindiniai loginiai vartai, bet skirtingų loginių vartų derinys. „Ex-OR“ vartai gali būti realizuoti naudojant loginius „OR“ vartus, loginius „AND“ vartus ir loginius „NAND“ vartus taip:

„Exclusive OR“ vartų ekvivalentinė grandinė:

„Exclusive OR“ vartų ekvivalentinė grandinė


Aukščiau pateiktas dizainas turi didelį trūkumą, norint sukurti vieną „Ex-OR“ vartą, mums reikia 3 skirtingų loginių vartų. Tačiau šią problemą galime įveikti įgyvendindami „Ex-OR“ vartus tik su loginiais NAND vartais. Tai taip pat ekonomiška gaminti.

Išskirtiniai ARBA vartai naudojant NAND vartus:

Išskirtiniai ARBA vartai naudojant NAND vartus

Išskirtiniai ARBA vartai naudojami atliekant sudėtingas skaičiavimo užduotis, pvz., Aritmetines operacijas, pilnus pridėtinius, pusiau pridėtus, jie taip pat gali atlikti funkcionalumą.

Išskirtinė logika ARBA Vartų IC 7486:

IC 7486 kištukai

Jei norite pirkti loginius „Ex-OR gate“ iš rinkos, pateksite į aukščiau nurodytą DIP konfigūraciją.
Jame yra 14 kaiščių, kaiščiai Nr. 7 ir kaištis Nr. 14 yra atitinkamai GND ir Vcc. Jis veikia 5 V įtampa.

Dauginimo vėlavimas:

Dauginimo uždelsimas yra laikas, per kurį išvestis, įvedus įvestį, pasikeičia iš LOW į HIGH ir atvirkščiai.
Plitimo vėlavimas nuo LOW iki HIGH yra 23 nanosekundės.
Sklidimo vėlavimas nuo HIGH iki LOW yra 17 nanosekundžių.

Dažniausiai prieinami „EX-OR“ vartų IC:

  • 74LS86 Quad 2 įvestis
  • CD4030 Quad 2 įvestis

Tikiuosi, kad aukščiau pateiktas išsamus paaiškinimas galėjo padėti suprasti, kokie yra loginiai vartai ir kaip veikia loginiai vartai, jei vis dar turite klausimų? Prašau išsakyti komentarų skiltyje, galite gauti greitą atsakymą.




Pora: Kondensatorių nuotėkio tikrintuvo grandinė - greitai raskite nesandarius kondensatorius Kitas: Skaitmeninis buferis - darbas, apibrėžimas, tiesos lentelė, dviguba inversija, ventiliatorius