Porțile logice sunt un mic circuit digital de comutare care determină ieșirea a două sau mai multe funcții introduse în format binar. „1” logic înseamnă „adevărat” sau „ridicat” în natură, în timp ce „0” logic înseamnă „fals” sau „scăzut” în natură. Pe baza diferitelor operații logice, rezultatul diferă. Pot exista multe intrări într-o poartă logică, dar va exista o singură ieșire. Fiecare poartă logică are propriul său tabel de adevăr care reprezintă toate combinațiile de intrare și ieșire.

strsep

Cuprins

• SI Poarta
• Operațiune
• Tipuri
• Simbol
• Tabelul Adevărului
• AND Gate în termeni de tranzistor
• Aplicații
• Avantaje
• Dezavantaje
• Exemplu rezolvat

Ce este o poartă AND?

SI poarta este fundamentala poarta logica care execută înmulțirea logică a intrării binare. Operația AND este efectuată în același mod ca înmulțirile standard de 1 și 0. O poartă AND este un circuit logic care efectuează operații AND la intrarea circuitului. Când toate intrările sunt 1, poarta AND iese 1, în caz contrar iese 0. Un punct (.) indică operația AND.

Funcționarea porții AND

AND Gate ia valori ca intrare și returnează -

Returnează 1, dacă toate intrările sunt 1.

Returnează 0, dacă toate intrările nu sunt 1.

Expresia AND Gate este următoarea:

Să presupunem că avem două intrări, A și B și ieșirea se numește X, atunci expresia este:

X = (A. B)

Tipuri de PORți AND

Există două tipuri de porți AND, în funcție de numărul de intrări

2-Intrare SI poarta

Este nevoie de 2 intrări și tabelul de adevăr va avea 2²= 4 combinații posibile. Tabelul de adevăr al porții AND cu 2 intrări este după cum urmează:

roata mouse-ului nu derulează corect

X= A ⋅ B

3-Intrare SI Poarta

Are trei intrări și o singură ieșire. Sunt 2³= 8 combinații de intrare și ieșire.

X= A ⋅ B ⋅ C

Simbol al porții AND

Mai jos este dat Simbolul porții AND, A și B reprezintă cele două intrări. Poarta AND realizează operația logică AND pe intrări. Ieșirea este reprezentată de linia care se extinde din partea de jos a simbolului porții AND.

ȘI Poarta Cu Tabelul Adevărului

Tabelul de Adevăr al Porții AND

În tabelul de adevăr dat, Când ambele intrări A și B sunt 0, ieșirea este 0. Dacă fie intrarea A sau B este 0, în timp ce cealaltă este 1, ieșirea este 0. Numai când ambele intrări A și B sunt 1, ieșirea este 1. Acest comportament reflectă operația logică a porții AND, unde ieșirea este adevărată (1) numai când toate intrările sunt adevărate (1).

3 intrari SI poarta

AND Gate în termeni de tranzistor

Poarta AND este unul dintre principalele blocuri ale circuitelor logice digitale. Funcționarea sa poate fi explicată și prin conceptul de tranzistori

Reprezentarea portii SI in termeni de tranzistor

ce este mac os

În diagrama de mai sus, tranzistor va acționa ca un comutator. Când aplicăm tensiunea printr-o bornă a colectorului, tensiunea ajunge la borna emițătorului când tensiunea la borna de bază este cuprinsă între 0 și tensiunea colectorului.

Să luăm un exemplu când ambele intrări sunt 0. Când tensiunea este furnizată prin terminalul colector al tranzistorului Q1, terminalul emițătorului nu primește nicio valoare de intrare, deoarece valoarea terminalului de bază este 0. În mod similar, emițătorul lui Q1 este conectat la colectorul lui. tranzistorul Q2, nu furnizează curent sau tensiune. Prin urmare, ieșirea emițătorului tranzistorului 2 este 0 și, ca rezultat, ieșirea finală (Q) este de asemenea 0.

Aplicații ale AND Gate

• Este folosit pentru a proiecta circuite complexe, cum ar fi viperă , multiplicatori etc.
• Este utilizat în controlul sistemului de semafoare. De exemplu: lumina verde ar trebui să fie activată când toate drumurile sunt libere.
• Poate fi folosit în sistemul de securitate, unde poarta AND poate fi folosită pentru a activa o alarmă atunci când o mulțime de senzor sunt operate.
• Poate fi utilizat în tehnica de detectare și corectare a erorilor.

Avantajele AND Gate

• Efectuează operația de conjuncție logică. Înseamnă că, produce o ieșire „1” atunci când toate intrările sale sunt „1”.
• Consumă energie redusă în comparație cu orice altă poartă logică complexă.
• Este foarte ușor de implementat folosind CMOS , TTL și multe altele.

Dezavantajele AND Gate

• Poarta AND are un domeniu de ieșire limitat. Aceasta înseamnă că va oferi o ieșire ridicată atunci când toate intrările sunt ridicate, altfel va oferi o ieșire scăzută.
• Introduce întârzierea de propagare care ar putea duce la probleme de sincronizare.

Exemplu rezolvat

O persoană dorește să construiască sistemul de securitate la domiciliu. Logica este atunci când ușa este deschisă și mișcarea este detectată de senzorul de mișcare, atunci alarma ar trebui să înceapă să sune. Ce logică ar trebui să construiască și ce poartă logică poate folosi?

Soluţie: Să construim tabelul de adevăr:

Să presupunem că starea ușii este „1” când este deschisă și „0” când este închisă.

De asemenea, starea senzorului de mișcare este „1” atunci când este detectată mișcare, altfel „0”.

Conform întrebării, se spune că alarma ar trebui să pornească atunci când ușa este deschisă și este detectată mișcare. Deci, acest lucru poate fi implementat folosind poarta AND așa cum se vede în tabelul de mai sus.

Ca atunci când ușa este deschisă și nu este detectată nicio mișcare, alarma nu ar trebui să fie declanșată și, în consecință, în restul cazurilor.

Concluzie

În acest articol am trecut prin poarta AND, Am văzut operațiunile sale cu tipurile sale, am trecut și prin simbolurile și tabelele de adevăr, De asemenea, am trecut prin Avantajele și Dezavantajele sale, Aplicații cu Exemple Rezolvate.

AND Gate – Întrebări frecvente

Poate fi folosită o poartă AND pentru a efectua alte operații logice, cum ar fi SAU sau NU?

Nu, poarta AND singură nu poate efectua operațiuni ale porții OR sau NOT. Poate fi folosit în combinație cu alte porți pentru a efectua operația.

Poate o poartă AND să aibă niveluri de tensiune diferite pentru intrările sale?

Nu, poarta AND nu poate avea un nivel de tensiune diferit. Ar trebui să aibă o tensiune înaltă sau joasă corespunzătoare. Dacă nu este acolo, poarta AND nu va funcționa corect.

Poate fi folosită o poartă AND pentru a simula înmulțirea în aritmetică binară?

Da, înmulțirea binară este posibilă cu ajutorul porții AND. Logica se poate face folosind conceptul de multiplicare reală.