گیت منطقی | آشنایی با گیت‌های منطقی6 دقیقه مطالعه

همان طور که در شکل مشاهده می‌کنید، برای ساخت گیت NAND دو ترانزیستور را پشت‌سر یکدیگر قرار داده و به ورودی‌های A و B، ولتاژی در حدود Vcc (در اینجا شش ولت) اعمال می‌کنیم، یعنی سطح ولتاژی آن‌ها را برابر با High قرار می‌دهیم. برای ساخت گیت AND، دو ترانزیستور را پشت سر یکدیگر قرار داده و به ورودی‌های A و B، ولتاژی در حدود Vcc (در اینجا شش ولت) اعمال می‌کنیم، یعنی سطح ولتاژی آن‌ها را برابر با High قرار می‌دهیم. در این مدار هم مشاهده می‌کنیم که با اعمال ولتاژ Vcc به ورودی و به اشباع رفتن ترانزیستور، خروجی صفر، و در صورت قطع بودن ترانزیستور، خروجی ۱ حاصل می‌شود. برای درک بهتر آن، می‌توان این‌گونه در نظر گرفت که ورودی‌های گیت AND مثل کلید‌های پشت سر هم هستند و در صورت قطع بودن هر کدام، خروجی نخواهیم داشت.

آی‌سی ۷۴LS00 از خانواده TTL که دارای چهار گیت NAND دو ورودی است، از متداول‌ترین آی‌سی‌های گیت NAND است که دارای ۱۴ پایه می‌باشد. در این ساختار نیز در صورت اعمال ولتاژ Vcc به ورودی هر یک از ترانزیستورها و به اشباع رفتن آنها، خروجی برابر با صفر می‌شود. در صورت اعمال ولتاژ High به هر کدام از ورودی‌ها، یا هر دوی آنها، ولتاژ Vcc به خروجی منتقل شده و خروجی برابر با یک می‌شود. آی‌سی ۷۴۲۶۶ از خانواده TTL که دارای ۴ گیت XNOR دو ورودی است، از متداول‌ترین آی‌سی‌های گیت XNOR است که دارای ۱۴ پایه است. در ادامه‌ی این مقاله از فنولوژی، با چند گیت پایه و همچنین نحوه‌ی ساخت این گیت‌ها با ترانزیستورها آشنا خواهید شد.

گیت NAND از ترکیب دو گیت AND و NOT تشکیل شده است؛ یعنی این گیت، عملیات جمع منطقی (OR) را روی متمم‌های ورودی انجام می‌دهد. آی‌سی ۷۴SL86 از خانواده TTL که دارای ۴ گیت XOR دو ورودی است، از متداول‌ترین آی‌سی‌های گیت XOR است که دارای ۱۴ پایه است. آی‌سی SN7402N از خانواده TTL که دارای ۴ گیت NOR دو ورودی است، از متداول‌ترین آی‌سی‌های گیت NOR است که دارای ۱۴ پایه است. با اعمال این ولتاژ، ترانزیستورها وارد ناحیه اشباع می‌شوند و عملا اختلاف ولتاژ دو سر امیتر و کلکتور صفر می‌شود. دقیقا مشابه توضیحات گیت AND، با این تفاوت که این بار پایه‌های ترانزیستورها به صورت موازی به یکدیگر وصل شده‌اند.

 

منبع