Le porte logiche sono uno degli elementi più importanti dell'ingegneria elettronica digitale. Funziona sul concetto di funzione booleana. Esistono diverse porte nell'elettronica digitale, la Porta NOR è una di queste, che si trova anche sotto la Porta Universale perché può essere utilizzata per implementare altre porte logiche di base come le porte AND, OR e NOT collegando le porte NOR in configurazioni specifiche.
La porta NOR è una porta logica digitale che esegue l'operazione NOR tra due o più ingressi binari e un segnale binario in uscita. Questa è una combinazione di porta OR e porta NOT.
Cos'è il cancello NOR?
Porte logiche sono piccoli circuiti di commutazione digitale che determinano l'uscita di due o più ingressi Funzioni booleane in formato binario. 1 logico significa vero o alto, mentre 0 logico significa falso o basso. In base alle diverse operazioni logiche, l'output differisce. Possono esserci molti ingressi in una porta logica ma ci sarà solo un'uscita. Ogni porta logica ha la propria Tavola della Verità che rappresenta tutte le combinazioni di ingresso e uscita.
La porta NOR è considerata una porta universale, che è opposta o complementare alla porta OR.
Funzionamento del cancello NOR
Secondo il suo comportamento dalla tabella della verità,
uguaglianza degli oggetti in Java
Restituisce 1, se tutti gli ingressi sono 0
Restituisce 0, se uno qualsiasi degli input è 1 o tutti gli input sono 1.
Espressione booleana della porta NOR è la seguente:
Se A e B sono considerati come due ingressi e O come uscita, allora sarà l'espressione per una porta NOR a due ingressi
O = (A + B)’
Simbolo della Porta NOR
Il simbolo logico della porta NOR è mostrato nella figura seguente. In questa figura, le variabili A e B rappresentano le linee di input e ( A+B)’ è l'uscita della porta NOR.
Tavola della verità della Porta NOR
Di seguito è riportata la tabella della verità di una porta NOR. Questa tabella mostra la relazione tra ingressi e uscite della porta NOR. Ciò fornisce anche informazioni sul funzionamento della porta NOR per diverse combinazioni di input.
Simbolo logico della porta NOR e tabella di verità
Tipi di porte NOR
Esistono due tipi di porte NOR, in base al numero di ingressi:
Algoritmo k-nn
- 2 – ingresso porta NOR
- 3 – ingresso porta NOR
2 – Ingresso Porta NOR
È una delle porte NOR più semplici. Numero di input n = 2, quindi la tabella della verità avrà 2N= 22= 4 combinazioni.
Ecco la tabella della verità e il diagramma logico per la porta NOR a 2 ingressi:
Tabella della verità del cancello NOR a 2 ingressi
La tabella della verità del cancello NOR a 2 ingressi è riportata sopra. Questa tabella mostra la relazione tra ingressi e uscite del cancello NOR a 2 ingressi. Fornisce inoltre informazioni sul funzionamento del gate NOR a 2 ingressi per diverse combinazioni di ingressi.
Diagramma logico del gate NOR a 2 ingressi
Il simbolo logico del gate NOR a 2 ingressi è mostrato nella figura sopra. In questa figura, le variabili A e B rappresentano le linee di input e ( A+B)’ è l'uscita del gate NOR a 2 ingressi.
3 – Ingresso Porta NOR
Il nome stesso suggerisce che richiede tre input, quindi n = 3. La tabella della verità ne avrà 23= 8 combinazioni di possibili risultati.
Ecco la tabella della verità e il diagramma logico per la porta NOR a 3 ingressi:
Tabella della verità del gate NOR a 3 ingressi
La tabella della verità del cancello NOR a 3 ingressi è riportata sopra. Questa tabella mostra la relazione tra ingressi e uscite del cancello NOR a 3 ingressi. Fornisce inoltre informazioni sul funzionamento del gate NOR a 3 ingressi per diverse combinazioni di ingressi.
Diagramma logico della porta NOR a 3 ingressi
la classe astratta può avere un costruttore
Il simbolo logico del gate NOR a 3 ingressi è mostrato nella figura sopra. In questa figura, le variabili A, B e C rappresentano le linee di input e ( A+B+C)’ è l'uscita del gate NOR a 3 ingressi.
Porta NOR in termini di transistor
La porta NOR può essere implementata utilizzando il transistor in vari modi, ma due transistor il metodo è il metodo più comune. Ecco lo schema e la descrizione di base dello schema elettrico.
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Porta NOR in termini di transistor
Funzionamento del circuito
Qui, nello schema sopra, ci sono due transistor T1 e T2 (questa giunzione funzionerà come porta NOR), che sono collegati in configurazione parallela a terra. Collegare il resistore A con T1 e B con T2. Quindi collegare un resistore tra la giunzione di T1 e T2.
Operazione
- Quando entrambi gli ingressi A e B sono a livello logico 0 (GND), né il transistor T1 né T2 sono accesi e l'uscita viene portata a Vcc (1 logico) attraverso il resistore R.
- Se l'ingresso A o B (o entrambi) è al livello logico 1 (Vcc), i transistor corrispondenti si accenderanno, mettendo effettivamente a terra l'uscita attraverso i transistor attivati. Questo tira l'output voltaggio fino a GND (0 logico).
Pertanto, l'uscita sul collettore del transistor T2 è un NOR logico degli ingressi A e B.
Applicazioni della Porta NOR
- Funzione inverter: Una porta NOR a ingresso singolo può funzionare come inverter o NON cancello . Quando un ingresso è collegato a un segnale di ingresso e l'altro a una massa (0 V), l'uscita sarà l'opposto dell'ingresso.
- Componenti della memoria: Le porte NOR sono determinanti nella creazione di elementi di memoria di base come latch SR e D chiavistelli , che fungono da elementi costitutivi fondamentali per circuiti digitali complessi e unità di memoria.
- Logica booleana: Le porte NOR svolgono un ruolo fondamentale nell'implementazione di varie funzioni logiche booleane. Possono essere combinati in vari modi per creare E , OR e NOT, che costituiscono la base per tutte le altre operazioni logiche.
- Decodificatori: Le porte NOR sono componenti essenziali nei circuiti decodificatori, che convertono le informazioni binarie in una forma espansa, facilitando compiti come l'indirizzamento della memoria e la selezione dell'uscita.
- Circuiti aritmetici: Le porte NOR sono risorse preziose nella progettazione di circuiti aritmetici come sommatori e sottrattori, che eseguono operazioni logiche su numeri binari.
- Dispositivi logici programmabili (PLD): Le porte NOR sono spesso presenti PLD per realizzare funzioni logiche personalizzate, rendendole elementi versatili nella progettazione di circuiti digitali.
- Circuiti orologio: Le porte NOR contribuiscono alla generazione del clock e ai circuiti di distribuzione nei sistemi digitali, garantendo la sincronizzazione e il controllo preciso della temporizzazione.
- Rilevamento errori: In codici specifici di rilevamento degli errori come i codici Reed-Solomon, le porte NOR vengono sfruttate per calcolare i controlli di parità e correggere gli errori nella trasmissione dei dati.
Vantaggi del cancello NOR
- Universalità: Le porte NOR fungono da porte universali, in grado di implementare varie funzioni logiche.
- Semplicità: I circuiti di gate NOR offrono design semplici e facilità di comprensione.
- Basso consumo energetico: Le porte NOR generalmente hanno requisiti di alimentazione inferiori rispetto ad altri tipi di porte.
- Facilità di risoluzione dei problemi: La risoluzione dei problemi dei circuiti di gate NOR è semplice grazie alla loro semplicità.
- Tolleranza al rumore: Le porte NOR mostrano una buona tolleranza al rumore, riducendo la suscettibilità alle interferenze del segnale.
- Efficacia dei costi: Le porte NOR sono economiche da produrre e utilizzare in applicazioni elettroniche.
Svantaggi del cancello NOR
- Funzionalità limitate: Le porte NOR non sono in grado di implementare in modo efficiente tutte le funzioni logiche da sole.
- Complessità in casi specifici: Possono diventare complessi se utilizzati per determinate funzioni logiche rispetto a porte alternative.
- Tempo di risposta più lento: Le porte NOR possono mostrare ritardi di propagazione più lenti in scenari specifici.
- Inidoneità per applicazioni specializzate: In alcune applicazioni specializzate, cancelli alternativi potrebbero essere più appropriati.
- Componenti aggiuntivi richiesti: La costruzione di porte diverse dalle porte NOR può richiedere componenti aggiuntivi, aumentando la complessità complessiva.
Conclusione
In questo articolo abbiamo appreso della porta NOR. NOR Gate accetta valori booleani come input e restituisce '1', se tutti gli input sono 0 e restituisce 0, se uno qualsiasi degli input è 1 o tutti gli input sono 1. Questo articolo spiega la tabella della verità, la rappresentazione simbolica, esempio risolto e applicazioni che aiutano a comprendere meglio l'articolo.
Porta NOR – Domande frequenti
Fornisci un esempio reale di porte NOR.
Né il gate può essere utilizzato in molti dispositivi elettronici, ad esempio circuiti di memoria, sistemi di controllo e dispositivi di comunicazione, ecc.
Qual è la differenza tra la porta NOR e la porta OR?
La porta NOR è complementare della porta OR e viceversa.
Come utilizzare un NOR come inverter?
Una porta NOR può essere utilizzata come inverter collegando uno dei suoi ingressi all'altro. Quando entrambi gli input sono uguali, produce output opposto.
Qual è la relazione tra il teorema di De Morgan e la porta NOR?
Il teorema di De Morgan stabilisce come trasformare un’operazione OR in un’operazione NOR e viceversa.