Dijital Devreler - Mantık Kapıları

Dijital elektronik devreler, two logic levelsyani Logic Low ve Logic High. Logic Low'a karşılık gelen voltaj aralığı '0' ile temsil edilir. Benzer şekilde, Mantıksal Yüksek'e karşılık gelen voltaj aralığı '1' ile temsil edilir.

Bir veya daha fazla girişi ve tek çıkışı olan temel dijital elektronik devre olarak bilinir Logic gate. Dolayısıyla, Mantık kapıları herhangi bir dijital sistemin yapı taşlarıdır. Bu Mantık kapılarını aşağıdaki üç kategoriye ayırabiliriz.

• Temel kapılar
• Evrensel kapılar
• Özel kapılar

Şimdi her kategoriye giren Mantık kapılarını tek tek tartışalım.

Temel Kapılar

Daha önceki bölümlerde, Boole fonksiyonlarının ihtiyaca göre ürünler toplamı şeklinde veya toplamların çarpımı şeklinde temsil edilebileceğini öğrendik. Dolayısıyla, bu Boole işlevlerini temel kapıları kullanarak gerçekleştirebiliriz. Temel kapılar AND, OR & NOT kapılardır.

VE kapısı

Bir AND geçidi, iki veya daha fazla girişi olan ve bir çıktı üreten dijital bir devredir. logical ANDtüm bu girdilerden. Temsil etmek isteğe bağlıdırLogical AND '.' sembolü ile.

Aşağıdaki tablo, truth table 2-girişli AND geçidi.

Bir	B	Y = AB
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Burada A, B girişler ve Y iki giriş AND geçidinin çıkışıdır. Her iki giriş de '1' ise, o zaman sadece çıkış, Y '1'dir. Kalan girdi kombinasyonları için çıktı, Y '0'dır.

Aşağıdaki şekil, symbol iki A, B girişi ve bir çıkışı, Y olan bir AND geçidinin

Bu AND geçidi, bir çıktı (Y) üretir; logical ANDİki giriş A, B için. Benzer şekilde, 'n' girişi varsa, AND geçidi, tüm bu girişlerin mantıksal AND'si olan bir çıktı üretir. Bu, tüm girişler '1' olduğunda AND geçidinin çıkışı '1' olacağı anlamına gelir.

OR kapısı

OR geçidi, iki veya daha fazla girişe sahip olan ve tüm bu girişlerin mantıksal OR'si olan bir çıkış üreten dijital bir devredir. Bulogical OR '+' sembolü ile temsil edilir.

Aşağıdaki tablo, truth table 2-girişli OR geçidi.

Bir	B	Y = A + B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Burada A, B girişler ve Y iki giriş OR geçidinin çıkışıdır. Her iki giriş de '0' ise, o zaman sadece çıkış, Y '0'dır. Kalan girdi kombinasyonları için çıktı, Y '1'dir.

Aşağıdaki şekil, symbol iki giriş A, B ve bir çıkış, Y olan bir OR geçidinin

Bu OR geçidi, bir çıktı (Y) üretir; logical ORİki giriş A, B için. Benzer şekilde, 'n' giriş varsa, OR geçidi, tüm bu girişlerin mantıksal OR'si olan bir çıkış üretir. Bu, bir OR geçidinin çıktısının, bu girişlerden en az biri '1' olduğunda '1' olacağı anlamına gelir.

DEĞİL kapısı

NOT geçidi, tek girişi ve tek çıkışı olan dijital bir devredir. NOT geçidinin çıktısılogical inversiongirdi. Bu nedenle, NOT geçidi aynı zamanda inverter olarak da adlandırılır.

Aşağıdaki tablo, truth table DEĞİL kapısı.

Bir	Y = A '
0	1
1	0

Burada A ve Y sırasıyla NOT geçidinin girişi ve çıkışıdır. Giriş, A '0' ise çıktı, Y '1'dir. Benzer şekilde, eğer A girdisi '1' ise, çıktı Y '0'dır.

Aşağıdaki şekil, symbol Bir girişi, A ve bir çıkışı olan NOT geçidi, Y.

Bu NOT geçidi bir çıktı (Y) üretir; complement Girişin, A.

Evrensel kapılar

NAND & NOR kapılarına universal gates. Çünkü ürünler toplamı şeklinde olan herhangi bir Boolean fonksiyonunu tek başına NAND geçitlerini kullanarak gerçekleştirebiliriz. Benzer şekilde, tek başına NOR kapılarını kullanarak, toplamların çarpımı olan herhangi bir Boolean işlevini gerçekleştirebiliriz.

NAND kapısı

NAND geçidi, iki veya daha fazla girişi olan ve bir çıktı üreten dijital bir devredir. inversion of logical AND tüm bu girdilerden.

Aşağıdaki tablo, truth table 2 girişli NAND geçidi.

Bir	B	Y = (AB) '
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Burada A, B girişler ve Y, iki giriş NAND geçidinin çıkışıdır. Her iki giriş de '1' olduğunda, çıkış Y '0'dır. Girişlerden en az biri sıfırsa, çıktı Y '1'dir. Bu, iki girişli AND geçit işleminin tam tersidir.

Aşağıdaki görüntü, symbol İki giriş A, B ve bir çıkışa sahip olan NAND geçidi, Y.

NAND geçidi işlemi, AND geçidininki ile aynıdır ve ardından bir inverter gelir. Bu yüzden NAND kapısı sembolü bu şekilde temsil edilir.

NOR kapısı

NOR geçidi, iki veya daha fazla girişi olan ve bir çıktı üreten dijital bir devredir. inversion of logical OR tüm bu girdilerden.

Aşağıdaki tablo, truth table 2 girişli NOR geçidi

Bir	B	Y = (A + B) '
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Burada A, B girdilerdir ve Y çıktıdır. Her iki giriş de '0' ise, çıktı, Y '1'dir. Girişlerden en az biri '1' ise, çıktı, Y '0'dır. Bu, iki girişli OR geçidi işleminin tam tersidir.

Aşağıdaki şekil, symbol İki giriş A, B ve bir çıkışa sahip olan NOR geçidi, Y.

NOR geçidi çalışması, OR geçidinin ve ardından bir invertörün çalışmasıyla aynıdır. Bu nedenle NOR kapısı sembolü bu şekilde temsil edilir.

Özel Kapılar

Ex-OR ve Ex-NOR kapıları özel kapılar olarak adlandırılır. Çünkü bu iki kapı, OR ve NOR kapılarının özel durumlarıdır.

Ex-OR kapısı

Ex-OR kapısının tam formu Exclusive-ORkapı. Fonksiyonu, girişlerin çift sayıya sahip olduğu bazı durumlar dışında OR geçidiyle aynıdır.

Aşağıdaki tablo, truth table 2 girişli Ex-OR kapısı.

Bir	B	Y = A⊕B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Burada A, B girişler ve Y, iki girişli Ex-OR geçidinin çıkışıdır. Ex-OR geçidinin doğruluk tablosu, ilk üç sıra için OR geçidininki ile aynıdır. Tek değişiklik dördüncü sıradadır. Bu, her iki giriş de bir olduğunda çıkış (Y) bir yerine sıfırdır, çünkü girişler çift sayıya sahiptir.

Bu nedenle, iki girişten sadece biri "1" olduğunda, Ex-OR geçidinin çıkışı "1" dir. Ve her iki giriş de aynı olduğunda sıfırdır.

Aşağıdaki şekil, symbol İki giriş A, B ve bir çıkışa sahip olan Ex-OR geçidi, Y.

Ex-OR geçidi işlemi, birkaç giriş kombinasyonu dışında OR geçidine benzer. Bu nedenle Ex-OR kapı sembolü bu şekilde temsil edilir. Ex-OR geçidinin çıkışı, girişlerde tek sayı bulunanlar olduğunda '1'dir. Bu nedenle, Ex-OR geçidinin çıktısı aynı zamanda birodd function.

Eski NOR kapısı

Ex-NOR kapısının tam formu Exclusive-NORkapı. Girişlerin çift sayıya sahip olduğu bazı durumlar dışında işlevi NOR geçidiyle aynıdır.

Aşağıdaki tablo, truth table 2-girişli Ex-NOR geçidi.

Bir	B	Y = A⊙B
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Burada A, B girdilerdir ve Y çıktıdır. Ex-NOR geçidinin doğruluk tablosu, ilk üç sıra için NOR geçidininki ile aynıdır. Tek değişiklik dördüncü sıradadır. Bu, her iki giriş de bir olduğunda çıkışın sıfır yerine bir olduğu anlamına gelir.

Bu nedenle, her iki giriş aynı olduğunda Ex-NOR geçidinin çıkışı '1'dir. Ve her iki giriş farklı olduğunda sıfırdır.

Aşağıdaki şekil, symbol İki giriş A, B ve bir çıkışa sahip olan Ex-NOR geçidi, Y.

Ex-NOR geçit işlemi, birkaç giriş kombinasyonu dışında NOR geçidine benzer. Bu nedenle, Ex-NOR kapı sembolü bu şekilde temsil edilir. Ex-NOR geçidinin çıkışı, girişlerde çift sayı bulunduğunda '1'dir. Bu nedenle, Ex-NOR geçidinin çıktısı aynı zamanda bireven function.

Ex-OR ve Ex-NOR mantık kapılarının yukarıdaki doğruluk tablolarından, Ex-NOR işleminin Ex-OR işleminin mantıksal tersine çevrilmesi olduğunu kolayca fark edebiliriz.