logo

TechCodeview

NAND-port

Logic Gates er et av de viktigste temaene innen elektronikk, spesielt digital elektronikk. Konseptet med logiske porter er avhengig av konseptet med boolske funksjoner. Logiske porter tar en eller flere binære verdier som input og returnerer en binær verdi som utgang etter å ha utført den logiske beregningen på dem. Det finnes flere typer GATE-er tilgjengelig i digital elektronikk, noen av dem er kjent som grunnleggende porter, og noen av dem er kjent som universelle porter.

EN NAND-port faller inn under kategorien Universalporter fordi NAND-porten kan implementere enhver boolsk funksjon uten hjelp av grunnleggende porter og også beregne resultatene av logiske innganger uten hjelp av noen annen logisk port.



Innholdsfortegnelse

kruskals algoritme

Hva er NAND Gate?

Logiske porter er små digitale svitsjekretser som bestemmer utgangen til to eller flere innførte boolske funksjoner i binært format. Logisk 1 betyr sann eller høy i naturen, mens logisk 0 betyr usann eller lav av natur. Basert på forskjellige logiske operasjoner, er utgangen forskjellig. Det kan være mange innganger i en logisk port, men det vil bare være én utgang. Hver logisk port har sin egen sannhetstabell som representerer alle kombinasjonene av inngang og utgang.

NAND-port, også kjent som Ikke-AND-port, gjør det motsatte eller komplementerer til OG-porten.



Drift av AND Gate

NAND Gate tar boolske verdier som input og returnerer:

  • Returnerer 1, hvis alle inngangene er 0 eller alternative (som betyr at den ene er 0, og den andre er 1 eller omvendt).
  • Returnerer 0 hvis alle innganger er 1

De boolsk uttrykk av NAND Gate er som følger -

La oss si at vi har to innganger, A og B og utgangen kalles X, så er uttrykket –



X = (A . B)'

Typer NAND-porter

Det finnes to typer NAND-porter, basert på antall innganger

  • 2-inngang NAND-port
  • 3-inngang NAND-port

2-inngang NAND-port

Det er den enkleste formen for NAND-port som tar to innganger og returnerer utgangen. Det er 22= 4 kombinasjoner av input og output.

NAND-port med tre innganger

Som navnet antyder, har den tre innganger og kun én utgang. Det er 23= 8 kombinasjoner av input og output.

Symbol på AND Gate

Nedenfor er symbolet for NAND-port, A og B representerer de to inngangene. NAND-porten utfører den logiske NAND-operasjonen på inngangene. Utgangen er representert av linjen som strekker seg fra bunnen av NAND-portsymbolet.

De sannhetstabell av NAND-porten med to innganger er som følger –

NAND-port med sannhetstabell

NAND-port

Sannhetstabell av OG Gate

I den gitte sannhetstabellen returnerer den 1, hvis alle inngangene er 0 eller alternative (som betyr at den ene er 0, og den andre er 1 eller omvendt). ellers returnerer 0, hvis alle innganger er 1.

3-Input-NAND-Gate

3 Inngang NAND-port

NAND-port når det gjelder transistor

NAND-porten er en av hovedbyggesteinene i Digital Logic Circuits. Dens virkemåte kan også forklares via konseptet transistorer. Transistorer er en type halvleder enheter som hovedsakelig brukes til å forsterke eller bytte elektroniske signaler.

NAND-port når det gjelder transistor

Arbeid av kretsen

Her i diagrammet ovenfor er det to transistorer kalt Q1 og Q2, som er koblet i en seriekonfigurasjon. Kollektorterminalen til Q1 er koblet til Vcc og også med utgangsterminalen. Emitteren til Q1 er koblet til kollektoren til Q2, som gjør tilkoblingen i en seriekonfigurasjon. Emitteren til Q2 er koblet til bakken som fullfører hele kretsen.

hvordan åpne en fil i java

La oss ta et tilfelle når inngangene A og B er 0. I dette tilfellet vil transistoren fungere som en bryter og avslutter forbindelsen mellom kollektor og emitter. Når 5V-forsyningen er PÅ, når den kollektorterminalen direkte på den første transistoren. Kollektorterminalen er koblet til utgang, så 5V forsyning går direkte til utgangen. Derfor vil utgangen være HØY.

Anvendelser av NAND Gate

  • Universalport: NAND-port kalles Universal Gate fordi alle de grunnleggende logiske portene kan dannes ved å bruke dem.
  • Brukes til å lagre data: NAND-porter brukes til å lage elementer som flip-flops og låser, som er en nøkkelkomponent for lagring av data.
  • Aritmetisk logikk: NAND-porter er mye brukt i aritmetiske og logiske enheter (ALU) til en dataenhet for å utføre operasjoner som addisjon, subtraksjon, etc.
  • Brukt i dekoder og koder: NAND-porter brukes også i dekoder- og kodekretser for å konvertere en binær kode til et sett med digitale signaler og omvendt.
  • Brukt i multipleksere og demultipleksere: NAND-porter brukes i multipleksere for å bestemme hvilken rute et signal skal ta for å nå en enkelt utgang. Demultiplekseren gjør det stikk motsatte av dette.
  • Klokkegeneratorer: NAND-porter brukt i klokkegeneratorer for å generere klokkesignaler som synkroniserer ulike operasjoner i digital krets.
  • Logiske operasjoner: NAND-porter brukes også til å implementere ulike logiske operasjoner.

Fordeler med NAND Gate

  • Det er en universell port: NAND-porten er en universell port, så den kan brukes til å konstruere en hvilken som helst grunnleggende logisk port uten å bruke noen annen port. Det kan også løse komplekse logiske problemer.
  • Forenkle logiske uttrykk: Ved å bare bruke NAND-porten kan vi forenkle alle komplekse logiske kretser og representere dem på en enklere måte.
  • Lite nødvendige komponenter: NAND-port kan representere hvilken som helst annen logisk port, vi kan bruke NAND-porter til å løse komplekse logiske uttrykk, og som et resultat kreves et lite antall NAND-porter.
  • Mindre strømforbruk: Implementering av logiske funksjoner ved å bruke en NAND-port bruker mye mindre strøm enn andre porter.

Ulemper med NAND Gate

  • Mangel på fleksibilitet: Selv om NAND er en Universal Gate, vil implementering av alle logiske kretser ved å bruke en NAND-port kanskje ikke alltid gi det mest optimaliserte resultatet.
  • Hastighet: I noen tilfeller kan bruk av NAND-porten resultere i en utbredelsesforsinkelse, disse logiske uttrykkene kan trenge noen dedikerte porter for å løse.

Løst eksempel på NAND-port

Implementer den gitte kretsen ved å bruke NAND-port.

Vi har 4 innganger navngitt som A, B, C og D. Her skal vi utføre funksjonaliteten til NAND Gate ved å bruke 2 AND gate og 1 OR gate.

Og i den resulterende delen vil vi bruke 2 NAND-porter og 1 OR-port for å vite forskjellen mellom funksjonaliteten til AND-ate og NAND-port.

Kretsdiagram

Løsning:

Konverter AND- og OR-porten til NAND-port og beholder det boolske uttrykket det samme.

Implementer den gitte kretsen ved å bruke NAND-port

Implementer den gitte kretsen ved å bruke NAND-port

Som et resultat får vi utdata: A'B' + C'D'

NAND Gate – Vanlige spørsmål

Hvorfor kalles NAND Gate Universal Gate?

NAND Gate kalles Universal Gate fordi den kan brukes til å danne alle andre grunnleggende logiske porter som OG ELLER IKKE uten å ta hjelp av en annen port.

binært tre

Hvordan er en NAND-port forskjellig fra en OG-port?

Når vi inverserer utgangen til AND-porten, får vi NAND-porten. Betyr at resultatet av OG-porten bare vil bli reversert i tilfelle NAND-port. Det er en kort form for IKKE-OG-port.

Hvordan oppnås logisk IKKE-operasjon i NAND-porten?

Den logiske IKKE-operasjonen utføres på utgangen til OG-porten. NAND-porten er en kombinasjon av OG- og IKKE-porten, hvor to eller flere innganger kommer inn i OG-geten og gir en enkelt utgang som deretter mates inn i NOT-porten som gir komplementet til utgangen.