Λογική πύλη
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μία λογική πύλη είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο πραγματοποιεί μία λογική πράξη στις εισόδους της και παράγει μία ή περισσότερες εξόδους. Οι λογικές πύλες έχουν δημιουργηθεί για να δουλεύουν στο δυαδικό σύστημα. Στα ηλεκτρονικά κυκλώματα ώς λογικό 0 θεωρείται η τάση εκείνη η οποία είναι κάτω από ένα κατώφλι που έχουν ορίσει οι κατασκευαστές της λογικής πύλης (πχ 0,5V). Αντίστοιχα το λογικό 1 αντιστοιχεί σε τάση η οποία υπερβαίνει κάποια τάση (συνήθως 5V αλλά οι τελευταίες τεχνολογίες έχουν καταφέρει να μειώσουν την τάση αυτή). Με άλλα λόγια το λογικό 0 αντιστοιχεί στην τάση γείωσης και το λογικό 1 σε τάση τροφοδοσίας. Υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες κατασκευής πυλών, όπως η CMOS.
Πίνακας περιεχομένων |
[Επεξεργασία] Είδη λογικών πυλών
[Επεξεργασία] Πύλη NOT
Η πύλη NOT έχει μόνο μία είσοδο και δίνει μόνο μία έξοδο. Η λειτουργία της είναι η αντιστροφή του λογικού σήματος της εισόδου. Ο πίνακας μεταβολής της πύλης είναι:
Το κυκλωματικό σχεδιάγραμμα είναι το εξής:
[Επεξεργασία] Πύλη AND
Η πύλη AND εκτελεί την λογική πράξη AND μεταξύ των εισόδων της. Η πράξη AND στην άλγεβρα Boole συμβολίζεται με επί (*). Για παράδειγμα εαν η πύλη έχει 2 εισόδους (a και b) και μία έξοδο (c) θα γίνει η πράξη:
- c = a * b
Ο πίνακας καταστάσεων της λογικής πύλης AND φαίνεται στο εξής σχήμα:
Παράδειγμα: έστω ότι a=1 και b=0. Η έξοδος c θα προκύψει 0.
Γενικότερα, η έξοδος AND δίνει λογική έξοδο 1 όταν όλες οι είσοδοί της βρίσκονται σε λογική κατάσταση 1.
Το κυκλωματικό σχήμα της AND 2 εισόδων είναι το εξής:
Οι πύλες AND κατασκευάζονται και με περισσότερες των δύο εισόδων (πχ 3,4,5,8 είσοδοι).
[Επεξεργασία] Πύλη OR
Η πύλη OR εκτελεί την λογική πράξη OR μεταξύ των εισόδων της. Η πράξη OR στην άλγεβρα Boole συμβολίζεται με το συν (+). Για παράδειγμα εαν η πύλη έχει 2 εισόδους (a και b) και μία έξοδο (c) θα γίνει η πράξη:
- c = a + b
Ο πίνακας καταστάσεων της λογικής πύλης OR φαίνεται στο εξής σχήμα:
Παράδειγμα: Έστω ότι a=1 και b=0. Η έξοδος c θα προκύψει 1.
Γενικότερα, η πύλη OR δίνει λογικό 1 όταν μία τουλάχιστο είσοδος είναι σε λογικό 1.
Το κυκλωματικό σχήμα της OR 2 εισόδων είναι το εξής:
Οι πύλες OR κατασκευάζονται και με περισσότερες των δύο εισόδων (πχ 3,4,5,8 είσοδοι).
[Επεξεργασία] Πύλη XOR
Η πύλη XOR εκτελεί την λογική πράξη XOR μεταξύ των εισόδων της. Η πράξη XOR στην άλγεβρα Boole συμβολίζεται με ένα συν μέσα σε ένα κύκλο (⊕).
Ο πίνακας καταστάσεων της λογικής πύλης ΧOR φαίνεται στο εξής σχήμα:
Παράδειγμα: Έστω ότι a=1 και b=0. Η έξοδος c θα προκύψει 1.
Γενικά η πύλη XOR ελέγχει την περιττή ισοτιμία, δηλαδή δίνει λογικό 1 όταν περριτός αριθμός εισόδων βρίσκεται σε λογικό 1.
Το κυκλωματικό σχήμα της XOR 2 εισόδων είναι το εξής:
[Επεξεργασία] Πύλη NAND
Η πύλη NAND δίνει την αντίθετη έξοδο από την AND, δηλαδή δίνει λογικό 1 όταν υπάρχει τουλάχιστο ένα λογικό 0 στις εισόδους. Ο πίνακας καταστάσεων και το κυκλωματικό σχεδιάγραμμα είναι τα εξής:
[Επεξεργασία] Πύλη NOR
Η πύλη NΟR δίνει την αντίθετη έξοδο από την OR, δηλαδή δίνει λογικό 1 όταν και οι δύο είσοδοι είναι 0. Ο πίνακας καταστάσεων και το κυκλωματικό σχεδιάγραμμα είναι τα εξής:
[Επεξεργασία] Πύλη ΧNOR
Η πύλη ΧNΟR δίνει την αντίθετη έξοδο από την ΧOR, δηλαδή δίνει λογικό 1 όταν οι δύο είσοδοι είναι στην ίδια λογική στάθμη. Ο πίνακας καταστάσεων και το κυκλωματικό σχεδιάγραμμα είναι τα εξής: