logo

NOR Gate

Logické brány sú jedným z najdôležitejších prvkov digitálneho elektronického inžinierstva. Funguje na koncepte booleovskej funkcie. V digitálnej elektronike existuje niekoľko brán, jednou z nich je brána NOR, ktorá tiež leží pod univerzálnou bránou, pretože ju možno použiť na implementáciu iných základných logických brán ako AND, OR a NOT spojením brán NOR v špecifických konfiguráciách.

Hradlo NOR je digitálne logické hradlo, ktoré vykonáva operáciu NOR medzi dvoma alebo viacerými binárnymi vstupmi a výstupným binárnym signálom. Toto je kombinácia brány OR a brány NOT.



Čo je NOR Gate?

Logické brány sú malé digitálne spínacie obvody, ktoré určujú výstup dvoch alebo viacerých vstupov Booleovské funkcie v binárnom formáte. Logická 1 znamená pravda alebo vysoká, zatiaľ čo logická 0 znamená nepravda alebo nízka. Na základe rôznych logických operácií sa výstup líši. V logickom hradle môže byť veľa vstupov, ale bude len jeden výstup. Každá logická brána má svoju vlastnú tabuľku pravdy, ktorá predstavuje všetky kombinácie vstupu a výstupu.

Brána NOR, je považovaná za univerzálnu bránu, ktorá je opakom alebo doplnkom brány OR.

Prevádzka brány NOR

Podľa jeho správania z tabuľky pravdy,



príkaz v uzle js

Vrátenie 1, ak sú všetky vstupy 0

Vráti 0, ak je niektorý zo vstupov 1 alebo všetky vstupy sú 1.

Booleovský výraz brány NOR je nasledovné:



Ak sa A a B považujú za dva vstupy a O za výstup, potom výraz pre dvojvstupové hradlo NOR bude

O = (A + B)“

nataša dala

Symbol brány NOR

Logický symbol brány NOR je znázornený na nasledujúcom obrázku. Na tomto obrázku predstavujú premenné A a B vstupné riadky a ( A + B)“ je výstup hradla NOR.

Tabuľka pravdy brány NOR

Pravdivostná tabuľka brány NOR je uvedená nižšie. Táto tabuľka ukazuje vzťah medzi vstupmi a výstupmi hradla NOR. To tiež poskytuje informácie o prevádzke brány NOR pre rôzne kombinácie vstupov.

NOR Brána so stolom pravdy

NOR Logický symbol brány a tabuľka pravdy

Typy brán NOR

Existujú dva typy brány NOR, založené na počte vstupov:

  • 2 – vstupné hradlo NOR
  • 3 – vstupné hradlo NOR

2 – Vstup NOR Gate

Je to jedna z najjednoduchších brán NOR. Počet vstupov n = 2, takže pravdivostná tabuľka bude mať 2n= 22= 4 kombinácia.

Tu je pravdivostná tabuľka a logický diagram pre 2-vstupovú bránu NOR:

Pravdivostná tabuľka 2- Vstupná brána NOR

Pravdivostná tabuľka 2-vstupovej brány NOR je uvedená vyššie. Táto tabuľka ukazuje vzťah medzi vstupmi a výstupmi 2-vstupovej brány NOR. Poskytuje tiež informácie o prevádzke 2-vstupovej brány NOR pre rôzne kombinácie vstupov.

Logický diagram 2-vstupovej brány NOR

Logický symbol 2-vstupovej brány NOR je znázornený na obrázku vyššie. Na tomto obrázku predstavujú premenné A a B vstupné riadky a ( A + B)“ je výstup 2-vstupovej brány NOR.

3 – Vstup NOR Gate

Už zo samotného názvu vyplýva, že potrebuje tri vstupy, takže n = 3. Pravdivostná tabuľka bude mať 23= 8 kombinácií možných výsledkov.

Tu je pravdivostná tabuľka a logický diagram pre 3-vstupovú bránu NOR:

3-Vstup-NOR-Brána

generovať náhodné číslo v jave

Tabuľka pravdy 3-vstupovej brány NOR

Pravdivostná tabuľka 3-vstupovej brány NOR je uvedená vyššie. Táto tabuľka ukazuje vzťah medzi vstupmi a výstupmi 3-vstupovej brány NOR. Poskytuje tiež informácie o prevádzke 3-vstupovej brány NOR pre rôzne kombinácie vstupov.

Logický diagram 3-vstupovej brány NOR

Logický symbol 3-vstupovej brány NOR je zobrazený na obrázku vyššie. Na tomto obrázku predstavujú premenné A, B a C vstupné riadky a ( A + B + C)“ je výstup 3-vstupovej brány NOR.

NOR Gate z hľadiska tranzistora

Brána NOR môže byť implementovaná pomocou tranzistora rôznymi spôsobmi, ale dvoma tranzistor metóda je najbežnejšou metódou. Tu je schéma a základný popis schémy zapojenia.

NOR Gate z hľadiska tranzistora

prepojený zoznam

Fungovanie okruhu

Tu vo vyššie uvedenom diagrame sú dva tranzistory T1 a T2 (tento prechod bude fungovať ako brána NOR), ktoré sú paralelne spojené so zemou. Prepojte odpor A s T1 a B s T2. Potom pripojte odpor medzi prechod T1 a T2.

Prevádzka

  • Keď sú oba vstupy A a B na logickej úrovni 0 (GND), ani tranzistor T1 ani T2 nie je zapnutý a výstup je ťahaný až na Vcc (logická 1) cez odpor R.
  • Ak je jeden zo vstupov A alebo B (alebo obidva) na logickej úrovni 1 (Vcc), príslušný tranzistor (tranzistor) sa zapne, čím efektívne uzemní výstup cez aktivovaný tranzistor (tranzistor). Toto stiahne výstup Napätie až po GND (logická 0).

Preto výstup na kolektore tranzistora T2 je logickým NOR vstupov A a B.

Aplikácie NOR Gate

  • Funkcia meniča: Jednovstupová brána NOR môže fungovať ako invertor resp NIE brána . Keď je jeden vstup pripojený k vstupnému signálu a druhý k zemi (0V), výstup bude opačný ako vstup.
  • Komponenty pamäte: Brány NOR sú nápomocné pri vytváraní základných pamäťových prvkov, ako sú západky SR a D západky , slúžiace ako základné stavebné bloky pre zložité digitálne obvody a pamäťové jednotky.
  • Booleovská logika: NOR brány hrajú kľúčovú úlohu pri implementácii rôznych logických funkcií. Dajú sa rôzne kombinovať a vytvárať A brány , OR a NOT, ktoré tvoria základ pre všetky ostatné logické operácie.
  • Dekodéry: Brány NOR sú základnými komponentmi v dekodérových obvodoch, ktoré konvertujú binárne informácie do rozšírenej formy, čím uľahčujú úlohy, ako je adresovanie pamäte a výber výstupu.
  • Aritmetické obvody: Hradlá NOR sú cennými aktívami pri navrhovaní aritmetických obvodov, ako sú sčítačky a odčítače, ktoré vykonávajú logické operácie s binárnymi číslami.
  • Programovateľné logické zariadenia (PLD): Brány NOR sú často súčasťou PLD realizovať vlastné logické funkcie, čo z nich robí všestranné prvky v dizajne digitálnych obvodov.
  • Obvody hodín: Brány NOR prispievajú k generovaniu a distribučným obvodom hodín v digitálnych systémoch, zabezpečujú synchronizáciu a presné riadenie časovania.
  • Detekcia chýb: V špecifických kódoch na detekciu chýb, ako sú kódy Reed-Solomon, sa brány NOR využívajú na výpočet kontroly parity a nápravu chýb pri prenose údajov.

Výhody NOR Gate

  • Univerzálnosť: Brány NOR slúžia ako univerzálne vráta, schopné realizovať rôzne logické funkcie.
  • jednoduchosť: Hradlové obvody NOR ponúkajú jednoduchý dizajn a jednoduchosť pochopenia.
  • Nízka spotreba energie: Brány NOR majú vo všeobecnosti nižšie požiadavky na energiu ako iné typy brán.
  • Jednoduchosť riešenia problémov: Riešenie problémov s obvodmi brány NOR je nekomplikované vďaka ich jednoduchosti.
  • Tolerancia hluku: Brány NOR vykazujú dobrú toleranciu šumu, čím sa znižuje náchylnosť na rušenie signálu.
  • Efektivita nákladov: Brány NOR sú ekonomické na výrobu a použitie v elektronických aplikáciách.

Nevýhody NOR Gate

  • Obmedzená funkčnosť: Brány NOR nie sú schopné samostatne efektívne implementovať všetky logické funkcie.
  • Zložitosť v špecifických prípadoch: V porovnaní s alternatívnymi bránami sa môžu stať zložitými, keď sa použijú pre určité logické funkcie.
  • Pomalší čas odozvy: Brány NOR môžu v špecifických scenároch vykazovať pomalšie oneskorenia šírenia.
  • Nevhodné pre špecializované aplikácie: V určitých špecializovaných aplikáciách môžu byť vhodnejšie alternatívne brány.
  • Potrebné ďalšie komponenty: Konštrukcia rôznych brán z brán NOR môže vyžadovať ďalšie komponenty, čím sa zvyšuje celková zložitosť.

Záver

V tomto článku sme sa dozvedeli o bráne NOR. Hradlo NOR berie booleovské hodnoty ako vstup a vracia '1', ak f sú všetky vstupy 0 a vrátia 0, ak niektorý zo vstupov je 1, alebo všetky vstupy sú 1. Tento článok vysvetľuje pravdivostnú tabuľku, symbolickú reprezentáciu, riešený príklad a aplikácie, ktoré pomáhajú lepšiemu porozumeniu článku.

NOR Gate – často kladené otázky

Uveďte skutočný príklad brán NOR.

Nor gate nie je možné použiť v mnohých elektronických zariadeniach, ako sú pamäťové obvody, riadiaci systém a komunikačné zariadenia atď.

Aký je rozdiel medzi bránou NOR a bránou OR?

Brána NOR je doplnkom brány OR a naopak.

Ako používať NOR ako menič?

Brána NOR môže byť použitá ako invertor pripojením jedného z jeho vstupov k druhému. Keď sú oba vstupy rovnaké, produkuje opačný výstup.

Aký je vzťah medzi De Morganovou vetou a bránou NOR?

De Morganova veta hovorí, ako transformovať operáciu OR na operáciu NOR a naopak.