Bramki logiczne są jednym z najważniejszych elementów inżynierii elektroniki cyfrowej. Działa w oparciu o koncepcję funkcji logicznej. W elektronice cyfrowej istnieje kilka bramek, bramka NOR jest jedną z nich, która również znajduje się pod bramką uniwersalną, ponieważ może być wykorzystana do implementacji innych podstawowych bramek logicznych, takich jak bramka AND, OR i NOT, łącząc bramki NOR w określonych konfiguracjach.

Bramka NOR to cyfrowa bramka logiczna, która wykonuje operację NOR pomiędzy dwoma lub większą liczbą wejść binarnych i wyjściowym sygnałem binarnym. Jest to kombinacja bramki OR i bramki NOT.

Co to jest bramka NOR?

Bramki logiczne to mały cyfrowy obwód przełączający, który określa wyjście dwóch lub więcej wejść Funkcje logiczne w formacie binarnym. Logiczna 1 oznacza Prawda lub Wysoki poziom, podczas gdy Logiczne 0 oznacza Fałsz lub Niski poziom. W oparciu o różne operacje logiczne, dane wyjściowe są różne. Bramka logiczna może mieć wiele wejść, ale będzie tylko jedno wyjście. Każda bramka logiczna ma własną tabelę prawdy, która reprezentuje wszystkie kombinacje wejścia i wyjścia.

Bramka NOR jest uważana za bramkę uniwersalną, która jest przeciwieństwem lub uzupełnieniem bramki OR.

Działanie bramki NOR

Zgodnie z jego zachowaniem z tabeli prawdy,

naucz się selenu

Zwraca 1, jeśli wszystkie wejścia mają wartość 0

Zwraca 0, jeśli którekolwiek z wejść ma wartość 1 lub wszystkie wejścia mają wartość 1.

Wyrażenie logiczne bramki NOR wygląda następująco:

Jeśli A i B zostaną uznane za dwa wejścia, a O za wyjście, wówczas wyrażenie dla bramki NOR z dwoma wejściami będzie wyglądało następująco

O = (A + B)’

Symbol Bramy NOR

Symbol logiczny bramki NOR pokazano na poniższym rysunku. Na tym rysunku zmienne A i B reprezentują linie wejściowe, a ( A + B)’ jest wyjściem bramki NOR.

Tabela Prawdy Bramy NOR

Tabela prawdy bramki NOR jest podana poniżej. Poniższa tabela pokazuje zależność pomiędzy wejściami i wyjściami bramki NOR. Dostarcza to również informacji o działaniu bramki NOR dla różnych kombinacji wejściowych.

Symbol logiczny bramki NOR i tabela prawdy

Rodzaje bramek NOR

Istnieją dwa typy bramek NOR w zależności od liczby wejść:

zmień nazwę katalogu Linux

• 2 – wejściowa bramka NOR
• 3 – wejściowa bramka NOR

2 – Wejście bramki NOR

Jest to jedna z najprostszych bramek NOR. Liczba wejść n = 2, więc tabela prawdy będzie miała 2^N= 2²= 4 kombinacje.

Oto tabela prawdy i schemat logiczny dla 2-wejściowej bramki NOR:

Tabela prawdy 2-wejściowej bramki NOR

Tabela prawdy 2-wejściowej bramki NOR jest podana powyżej. Poniższa tabela pokazuje zależność pomiędzy wejściami i wyjściami 2-wejściowej bramki NOR. Dostarcza to również informacji o działaniu 2-wejściowej bramki NOR dla różnych kombinacji wejść.

Schemat logiczny 2-wejściowej bramki NOR

Symbol logiczny 2-wejściowej bramki NOR pokazano na powyższym rysunku. Na tym rysunku zmienne A i B reprezentują linie wejściowe, a ( A + B)’ jest wyjściem 2-wejściowej bramki NOR.

3 – Wejście bramki NOR

Już sama nazwa wskazuje, że wymaga trzech danych wejściowych, więc n = 3. Tabela prawdy będzie zawierać 2³= 8 kombinacji możliwych wyników.

Oto tabela prawdy i schemat logiczny dla 3-wejściowej bramki NOR:

Tabela prawdy 3-wejściowej bramki NOR

Tabela prawdy 3-wejściowej bramki NOR jest podana powyżej. Poniższa tabela pokazuje zależność pomiędzy wejściami i wyjściami 3-wejściowej bramki NOR. Dostarcza to również informacji o działaniu 3-wejściowej bramki NOR dla różnych kombinacji wejść.

Schemat logiczny 3-wejściowej bramki NOR

tablice w Javie

Symbol logiczny 3-wejściowej bramki NOR pokazano na powyższym rysunku. Na tym rysunku zmienne A, B i C reprezentują linie wejściowe, a ( A + B + C)’ jest wyjściem 3-wejściowej bramki NOR.

Bramka NOR w kategoriach tranzystora

Bramkę NOR można zrealizować za pomocą tranzystora na różne sposoby, ale są dwa tranzystor metoda jest najczęstszą metodą. Oto schemat i podstawowy opis schematu obwodu.

wyłączenie trybu programisty

Bramka NOR w kategoriach tranzystora

Działanie obwodu

Tutaj na powyższym schemacie znajdują się dwa tranzystory T1 i T2 (to złącze będzie działać jako bramka NOR), które są połączone równolegle z masą. Połącz rezystor A z T1 i B z T2. Następnie podłącz rezystor między złączem T1 i T2.

Operacja

• Gdy oba wejścia A i B są na poziomie logicznym 0 (GND), ani tranzystor T1, ani T2 nie są włączane, a wyjście jest podciągane do Vcc (logiczne 1) przez rezystor R.
• Jeśli którekolwiek wejście A lub B (lub oba) jest na poziomie logicznym 1 (Vcc), odpowiedni tranzystor(y) włączy się, skutecznie uziemiając wyjście przez aktywowane tranzystory. To ściąga dane wyjściowe Napięcie aż do GND (logiczne 0).

Dlatego wyjście na kolektorze tranzystora T2 jest logiczną NOR wejść A i B.

Zastosowania bramki NOR

• Funkcja falownika: Jednowejściowa bramka NOR może pełnić funkcję falownika lub NIE brama . Gdy jedno wejście jest podłączone do sygnału wejściowego, a drugie do masy (0 V), wyjście będzie przeciwne do wejścia.
• Elementy pamięci: Bramki NOR odgrywają zasadniczą rolę w tworzeniu podstawowych elementów pamięci, takich jak zatrzaski SR i D zatrzaski , służąc jako podstawowe elementy konstrukcyjne złożonych obwodów cyfrowych i jednostek pamięci.
• Logika boolowska: Bramki NOR odgrywają kluczową rolę we wdrażaniu różnych funkcji logicznych Boole'a. Można je łączyć na różne sposoby tworząc I Bramki OR i NOT, stanowiące podstawę wszystkich innych operacji logicznych.
• Dekodery: Bramki NOR są niezbędnymi elementami obwodów dekodera, które przekształcają informację binarną w rozszerzoną formę, ułatwiając zadania takie jak adresowanie pamięci i wybór wyjścia.
• Obwody arytmetyczne: Bramki NOR są cennym narzędziem w projektowaniu obwodów arytmetycznych, takich jak sumatory i odejmowanie, wykonujących operacje logiczne na liczbach binarnych.
• Programowalne urządzenia logiczne (PLD): Bramki NOR często występują w PLD do realizacji niestandardowych funkcji logicznych, co czyni je uniwersalnymi elementami w projektowaniu obwodów cyfrowych.
• Obwody zegara: Bramki NOR biorą udział w obwodach generowania i dystrybucji zegara w systemach cyfrowych, zapewniając synchronizację i precyzyjną kontrolę taktowania.
• Wykrywanie błędów: W określonych kodach wykrywania błędów, takich jak kody Reeda-Solomona, bramki NOR są wykorzystywane do obliczania kontroli parzystości i naprawiania błędów w transmisji danych.

Zalety bramki NOR

• Uniwersalność: Bramki NOR pełnią funkcję bramek uniwersalnych, zdolnych do realizacji różnych funkcji logicznych.
• Prostota: Obwody bramek NOR oferują proste konstrukcje i łatwość zrozumienia.
• Niskie zużycie energii: Bramki NOR mają zazwyczaj niższe zapotrzebowanie na moc niż inne typy bramek.
• Łatwość rozwiązywania problemów: Rozwiązywanie problemów z obwodami bramki NOR jest nieskomplikowane ze względu na ich prostotę.
• Tolerancja hałasu: Bramki NOR wykazują dobrą tolerancję na szum, zmniejszając podatność na zakłócenia sygnału.
• Opłacalność: Bramki NOR są ekonomiczne w produkcji i stosowaniu w zastosowaniach elektronicznych.

Wady bramki NOR

• Ograniczona funkcjonalność: Bramki NOR nie są w stanie samodzielnie efektywnie realizować wszystkich funkcji logicznych.
• Złożoność w konkretnych przypadkach: Mogą stać się skomplikowane, jeśli zostaną użyte do pewnych funkcji logicznych w porównaniu z alternatywnymi bramkami.
• Wolniejszy czas reakcji: Bramki NOR mogą wykazywać mniejsze opóźnienia propagacji w określonych scenariuszach.
• Nieprzydatność do zastosowań specjalistycznych: W niektórych specjalistycznych zastosowaniach bardziej odpowiednie mogą być alternatywne bramki.
• Wymagane dodatkowe komponenty: Konstruowanie bramek innych niż bramki NOR może wymagać dodatkowych komponentów, co zwiększa ogólną złożoność.

Wniosek

W tym artykule dowiedzieliśmy się o bramce NOR. Bramka NOR przyjmuje wartości logiczne jako dane wejściowe i zwraca „1”, jeśli f wszystkie wejścia wynoszą 0 i zwraca 0, jeśli którekolwiek z wejść ma wartość 1 lub wszystkie wejścia mają wartość 1. W tym artykule wyjaśniono tablicę prawdy, reprezentację symboliczną, rozwiązany przykład oraz aplikacje pomagające w lepszym zrozumieniu artykułu.

Brama NOR – często zadawane pytania

Podaj rzeczywisty przykład bramek NOR.

Bramy Nor nie można stosować w wielu urządzeniach elektronicznych, na przykład obwodach pamięci, systemach sterowania i urządzeniach komunikacyjnych itp.

Jaka jest różnica między bramką NOR a bramką OR?

Bramka NOR jest uzupełnieniem bramki OR i odwrotnie.

Jak używać NOR jako falownika?

Bramkę NOR można wykorzystać jako falownik, łącząc jedno z jej wejść z drugim. Gdy oba wejścia są takie same, powstaje przeciwny sygnał wyjściowy.

Jaki jest związek pomiędzy twierdzeniem De Morgana a bramką NOR?

Twierdzenie De Morgana opisuje, jak przekształcić operację OR w operację NOR i odwrotnie.