De XOR eller Exclusive OR Gate er en spesiell type logisk port som brukes i digital elektronikk for å utføre den eksklusive ELLER-operasjonen. XOR-porten tar to innganger og produserer en utgang avhengig av kombinasjonen av de to inngangene som brukes.

I, denne artikkelen vil forklare hele teorien om XOR-porten sammen med sin sannhetstabell , boolsk uttrykk , logisk symbol , kretsskjema , og mer.

Innholdsfortegnelse

• Hva er XOR Gate?
• Konstruksjon av XOR-port ved bruk av transistor
• Løst eksempel på XOR Gate
• Applikasjoner av XOR Gate
• Fordeler og ulemper

Hva er XOR Gate?

I digital elektronikk , er det en logisk krets kalt XOR Gate som tar to innganger og produserer en utgang som er resultatet av den eksklusive ELLER-operasjonen som utføres på kombinasjonen av innganger. Denne logiske porten produserer en høy eller logisk 1-utgang når begge inngangene er forskjellige, ellers produserer den en logisk 0-utgang.

Operasjoner av XOR Gate

Vi kan forklare driften av XOR-porten som følger:

Returnerer 1, hvis antallet logiske høye innganger er oddetall.

c-program for todimensjonal array

Returnerer 0, hvis antall logiske høye innganger er partall.

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

Det boolske uttrykket til XOR Gate er som følger:

streng til int java

X = A'B + AB'

Symbol på XOR-porten

Det logiske symbolet til XOR-porten er vist i følgende figur. I denne figuren representerer variablene A og B inngangslinjene og A'B + AB' er utgangen til XOR-porten.

XOR Gate Logic Symbol og Truth Table

Sannhetstabell for XOR Gate

Sannhetstabellen for en XOR-port er gitt nedenfor. Denne tabellen viser forholdet mellom innganger og utganger til XOR-porten. Dette gir også informasjon om driften av XOR-porten for forskjellige inngangskombinasjoner.

Det er viktig å merke seg at vi ikke har en eneste XOR-port med tre eller flere inngangslinjer. Bare to innganger XOR-port eksisterer. Men i tilfelle hvis vi trenger en XOR-port som har mer enn to inngangslinjer, kombinerer vi ganske enkelt flere to-inngangs XOR-porter for å oppnå den ønskede XOR-porten.

Konstruksjon av XOR-port ved bruk av transistor

Vi kan implementere eksklusive ELLER port ved hjelp av transistor. Her er kretsen som viser koblingen av forskjellige kretselementer som er kombinert for å implementere XOR-operasjonen.

XOR-port som bruker NPN-transistor

Arbeid av kretsen

Vi vil forstå denne kretsen ved hjelp av forskjellige scenarier for inngang i tilfelle 2-inngang XOR-port:

CASE I: Når begge inngangene er null. (A=0, B=0)

Når både inngangene A og B er null da transistorer Q1, Q2, Q4 og Q5 er åpne kretser, så LED-en vil ikke lyse fordi både Q4 og Q5 er åpne, slik at den negative pinnen til LED-en ikke er koblet til bakken.

CASE II: Når en inngang hvis logisk høy og den andre er logisk lav (A=1, B=0)

I dette tilfellet kan vi lett se at Q4 fungerer like tett nå. Så den negative pinnen til LED er koblet til Q3 via Q4 og til slutt som er koblet til jord, så i dette tilfellet vil LED lyse.

forskjell på kjærlighet og like

CASE III – Når en inngang hvis logisk høy og den andre er logisk lav (A=0, B=1)

I dette tilfellet kan vi lett se at Q5 fungerer like tett nå. Så den negative pinnen til LED er koblet til Q3 via Q5 og til slutt som er koblet til jord, så i dette tilfellet vil LED lyse.

CASE IV – Når begge inngangene er logisk høye. (A=1, B=1)

I dette tilfellet når både A og B er logisk høye, aktiveres også transistoren Q1 og Q2, da vil strømmen gå direkte fra +5V-kryss til jord gjennom Q1- og Q2-transistorer, og vil ikke komme inn i banen der Q3 er koblet til som en resultatet transistor Q3 vil nå fungere som åpen krets og til slutt negativ pin av LED er koblet fra jord slik at LED-en ikke vil lyse.

sorter arrayliste

Applikasjoner av XOR Gate

Her er noen av applikasjonene til XOR Gate:

1. Datakryptering: XOR-porter brukes i datakrypteringsalgoritmer. Siden den brukes til å kombinere data med hemmelig nøkkel for å kryptere den, gjør det svært vanskelig for uautoriserte personer å knekke.
2. Komparatorkretser: Den brukes i komparatorkretsen for å sjekke om de to binære verdiene er like eller ikke. Når det gjelder samme type av både inngangen gir den utgang 0 og for forskjellige innganger gir den utgang 1.
3. Binær addisjon og subtraksjon: Det hjelper med å bestemme summen av hver bit og også kombinere med andre logiske porter å håndtere låneoperasjoner.
4. Slå av flip flops: I T flip flops den brukes til kretsen som veksler med hver klokkepuls som sendes.

Noen andre bruksområder for XOR-porter er i adressedekoding, sikkerhet og tilgangskontroll, generering av tilfeldige tall, klokkesynkronisering , frekvensdelere kretser etc.

Fordeler og ulemper med XOR Gate

Her er noen liste over fordeler og ulemper med XOR Gate gitt nedenfor:

Fordeler med XOR Gate

• Det hjelper å oppdage om det er et oddetall på '1' i rekkefølgen av innganger.
• XOR-porter utfører den eksklusive ELLER-operasjonen, som er en grunnleggende operasjon i digital logikk .

Ulemper med XOR Gate

• XOR-porten er komplekse portkretser, og når den kobles til kretsen vi bruker, forårsaker den økt strømforbruk og kretskompleksitet.
• Det fører til økning i utbredelsesforsinkelse av kretsen.
• Ved å øke antall innganger blir kretsen mer og mer kompleks, noe som gjør det vanskelig å vedlikeholde og oppdage feil.

Løst eksempel på XOR Gate

Finn et enkelt tall fra en serie med tall gitt at hvert element vises to ganger bortsett fra det ene elementet.

Løsning: Vi vet at XOR av to samme biter gir '0', så her kan vi observere at hvis vi XOR elementene vil alle elementer som forekommer to ganger bli '0' og bare gjenværende element ville være svaret vårt.

Som ut av [7,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6]

Hvis vi XOR hvert av elementene ovenfor, vil elementer som forekommer partall ganger gi '0' og elementer som forekommer oddetall ganger vil gi utgangen. Til syvende og sist vil vi få 7 som utgang da bare dette elementet forekommer bare én gang og resten andre elementer forekommer et like antall ganger.

Konklusjon

I denne artikkelen har vi lært om XOR-porten. XOR Gate tar boolske verdier som input og returnerer '1' hvis antallet logiske høye input er oddetall og returnerer 0, hvis antallet logiske høye input er partall.

Denne artikkelen forklarer sannhetstabellen, symbolsk representasjon, løst eksempel og applikasjoner som hjelper til med en bedre forståelse av artikkelen.

ddl vs dml

XOR Gate – Vanlige spørsmål

Er XOR gate universell logisk gate?

Ingen XOR-port er ikke universell logisk port, men den kan implementeres ved hjelp av universelle logiske porter.

Hvorfor er XOR og XNOR spesielle porter?

XOR- og XNOR-porter er spesielle fordi de utføre eksklusive operasjoner avgjørende for feildeteksjon, korreksjon og binær aritmetikk, noe som gjør dem grunnleggende i digital logikk og databehandling.

Hva er XOR for 2 innganger?

For 2 innganger, en XOR (Eksklusiv ELLER) portutganger 1 hvis og bare hvis en av inngangene er 1 og den andre er 0. Hvis begge inngangene er like, er utgangen 0.

Hva er symbolet på XOR?

Symbolet for Eksklusiv ELLER(XOR) er ⊕.

Kan XOR ha 4 innganger?

Ja, en XOR-port kan ha mer enn to innganger. I tilfelle av en 4-inngang XOR Gate, utgangen er 1 hvis et oddetall av inngangene er 1. Hvis antallet 1-er i inngangene er partall, vil utgangen være 0.

Kan XOR-porter brukes til addisjon og subtraksjon?

Ja, XOR-porter kan brukes til å utføre binær addisjon og subtraksjon når de kombineres med andre logiske porter og bærekretser. De er essensielle komponenter i binære aritmetiske operasjoner.

Hvordan oppfører XOR-porter seg når det gjelder binær logikk og sannhetstabeller?

XOR-porter viser atferd som ligner på binær addisjonsmodulo 2 (bitvis eksklusiv OR) og brukes til å sammenligne og manipulere binære data.