లాజిక్ గేట్స్ ఎలా పని చేస్తాయి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ఈ పోస్ట్‌లో లాజిక్ గేట్లు మరియు దాని పని గురించి సమగ్రంగా అర్థం చేసుకోబోతున్నాం. మేము ప్రాథమిక నిర్వచనం, చిహ్నం, సత్య పట్టిక, మల్టీ ఇన్పుట్ గేట్లను పరిశీలిస్తాము, మేము ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత గేట్ సమానమైన వస్తువులను కూడా నిర్మిస్తాము మరియు చివరకు మేము వివిధ సంబంధిత CMOS IC లపై ఒక అవలోకనాన్ని తీసుకుంటాము.

లాజిక్ గేట్స్ అంటే ఏమిటి

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లోని లాజిక్ గేట్‌ను బూలియన్ ఫంక్షన్ ద్వారా సూచించే భౌతిక యూనిట్‌గా వ్యక్తీకరించవచ్చు.



మరో మాటలో చెప్పాలంటే, సింగిల్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బైనరీ ఇన్‌పుట్‌లను ఉపయోగించి తార్కిక ఫంక్షన్‌ను అమలు చేయడానికి మరియు ఒకే బైనరీ అవుట్‌పుట్‌ను రూపొందించడానికి లాజిక్ గేట్ రూపొందించబడింది.

ఎలక్ట్రానిక్ లాజిక్ గేట్లు ప్రాథమికంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడి, సెమీకండక్టర్ బ్లాక్స్ లేదా డయోడ్లు లేదా ట్రాన్సిస్టర్‌ల వంటి అంశాలను ఉపయోగించి అమలు చేయబడతాయి, ఇవి బాగా నిర్వచించబడిన స్విచ్చింగ్ నమూనాను కలిగి ఉన్న ఆన్ / ఆఫ్ స్విచ్‌ల వలె పనిచేస్తాయి. లాజిక్ గేట్లు గేట్ల క్యాస్కేడింగ్‌ను సులభతరం చేస్తాయి, ఇది బూలియన్ ఫంక్షన్ల కూర్పును సులభంగా అనుమతిస్తుంది, ఇది అన్ని బూలియన్ లాజిక్ యొక్క భౌతిక నమూనాలను సృష్టించడం సాధ్యం చేస్తుంది. ఇది బూలియన్ తర్కాన్ని ఉపయోగించి వ్రాయగలిగే అల్గోరిథంలు మరియు గణితాలను మరింత అనుమతిస్తుంది.



లాజిక్ సర్క్యూట్లు మల్టీప్లెక్సర్లు, రిజిస్టర్లు, అంకగణిత లాజిక్ యూనిట్లు (ALU లు) మరియు కంప్యూటర్ మెమరీ, మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ల పరిధిలో సెమీకండక్టర్ ఎలిమెంట్లను ఉపయోగించవచ్చు, వీటిలో 100 మిలియన్ల లాజిక్ గేట్లు ఉంటాయి. నేటి అమలులో, లాజిక్ గేట్ల తయారీకి ఉపయోగించబడుతున్న ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను (ఎఫ్‌ఇటి) మీరు కనుగొంటారు, దీనికి మంచి ఉదాహరణ మెటల్-ఆక్సైడ్-సెమీకండక్టర్ ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు లేదా మోస్‌ఫెట్‌లు.

తర్కం మరియు గేట్లతో ట్యుటోరియల్ ప్రారంభిద్దాం.

లాజిక్ “మరియు” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా AND గేట్ల యొక్క అన్ని ఇన్పుట్లు “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” లేదా “ పాజిటివ్ సిగ్నల్ ”.
ఉదాహరణకు: అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు “అధికంగా” ఉంటే ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లతో AND గేట్‌లో చెప్పండి, అవుట్‌పుట్ “హై” గా మారుతుంది. ఒక ఇన్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” గా మారుతుంది లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” ఇస్తుంది.

గమనిక:
“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).
“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ మరియు గేట్ గుర్తు యొక్క ఉదాహరణ:

మరియు గేట్

ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.
లాజిక్ మరియు గేట్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ: అవుట్పుట్ ‘Y’ అనేది ‘A’ మరియు ‘B’ అనే రెండు ఇన్‌పుట్‌ల గుణకారం. (ఎ.బి) = వై.
బూలియన్ గుణకారం చుక్క (.) ద్వారా సూచించబడుతుంది
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A.B) = 1 x 1 = ‘1’ లేదా “high”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A.B) = 0 x 1 = ‘0’ లేదా “తక్కువ”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A.B) = 1 x 0 = ‘0’ లేదా “తక్కువ”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A.B) = 0 x 0 = ‘0’ లేదా “తక్కువ”

పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

3-ఇన్పుట్ “మరియు” గేట్:

3 ఇన్పుట్ మరియు గేట్

3 ఇన్పుట్ మరియు గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

లాజిక్ మరియు గేట్లు ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటాయి, అంటే దీనికి రెండు కంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లు ఉండవచ్చు (లాజిక్ మరియు గేట్లలో కనీసం రెండు ఇన్‌పుట్ ఉంటుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ ఒక అవుట్‌పుట్ ఉంటుంది).

3 ఇన్పుట్ మరియు గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం ఇలా మారుతుంది: (A.B.C) = Y, అదేవిధంగా 4 ఇన్పుట్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ.

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ మరియు గేట్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ మరియు గేట్లు:

వాణిజ్యపరంగా లభించే లాజిక్ మరియు గేట్లు 2, 3 మరియు 4 ఇన్పుట్లలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి. మనకు 4 కంటే ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఉంటే, అప్పుడు మేము గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయాలి.

ఈ క్రింది విధంగా 2 ఇన్పుట్ మరియు గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా మనకు ఆరు ఇన్పుట్ లాజిక్ మరియు గేట్లు ఉండవచ్చు:

6 ఇన్పుట్ లాజిక్ గేట్లు


ఇప్పుడు పై సర్క్యూట్ యొక్క బూలియన్ సమీకరణం Y = (A.B) అవుతుంది. (C.D). (E.F)

ఇప్పటికీ, పేర్కొన్న అన్ని తార్కిక నియమాలు పై సర్క్యూట్‌కు వర్తిస్తాయి.

పై 6 ఇన్‌పుట్‌లు మరియు గేట్ల నుండి మీరు 5 ఇన్‌పుట్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించబోతున్నట్లయితే, మేము ఏదైనా ఒక పిన్ వద్ద పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు ఇప్పుడు అది 5 ఇన్‌పుట్ మరియు గేట్‌గా మారుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత రెండు ఇన్పుట్ లాజిక్ మరియు గేట్:

ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, ఒక లాజిక్ మరియు గేట్ ఎలా పనిచేస్తుందో, రెండు NPN ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి 2 ఇన్పుట్ మరియు గేట్‌ను నిర్మిద్దాం. లాజిక్ ఐసిలు దాదాపు అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి.

రెండు ట్రాన్సిస్టర్ మరియు గేట్ స్కీమాటిక్:

రెండు ట్రాన్సిస్టర్ మరియు గేట్

అవుట్పుట్ “Y” వద్ద మీరు LED ని కనెక్ట్ చేయగలిగితే అవుట్పుట్ LED మెరుస్తుంది (330 ఓం రెసిస్టర్‌తో “Y” వద్ద LED + Ve టెర్మినల్ మరియు GND కి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది).

మేము రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి అధిక సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆన్ అవుతాయి, + 5 వి సిగ్నల్ T2 యొక్క ఉద్గారిణి వద్ద లభిస్తుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ అధికంగా మారుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్‌లో ఏదైనా ఆఫ్‌లో ఉంటే, టి 2 యొక్క ఉద్గారిణి వద్ద సానుకూల వోల్టేజ్ అందుబాటులో ఉండదు, కానీ 1 కె పుల్ డౌన్ రెసిస్టర్ కారణంగా ప్రతికూల వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్ వద్ద లభిస్తుంది, కాబట్టి అవుట్‌పుట్ తక్కువ అని సూచిస్తారు.

మీ స్వంత తర్కం మరియు గేటును ఎలా నిర్మించాలో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.

క్వాడ్ మరియు గేట్ IC 7408:

క్వాడ్ మరియు గేట్ IC

మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ మరియు గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.
ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.
LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 27 నానోసెకన్లు.
HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 19 నానోసెకన్లు.
సాధారణంగా లభించే ఇతర “AND” గేట్ IC లు:

L 74LS08 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
L 74LS11 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
L 74LS21 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్
40 CD4081 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
40 CD4073 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
40 CD4082 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్

మరింత సమాచారం కోసం మీరు పై ఐసిల కోసం డేటా షీట్‌ను ఎల్లప్పుడూ చూడవచ్చు.

లాజిక్ “ఎక్స్‌క్లూజివ్ ఎన్‌ఓఆర్” గేట్ ఫంక్షన్ ఎలా

ఈ పోస్ట్‌లో మనం లాజిక్ “ఎక్స్-నార్” గేట్ లేదా ఎక్స్‌క్లూజివ్-ఎన్‌ఓఆర్ గేట్ గురించి అన్వేషించబోతున్నాం. మేము ప్రాథమిక నిర్వచనం, గుర్తు, సత్య పట్టిక, ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ సమానమైన సర్క్యూట్, ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ రియలైజేషన్ ఉపయోగించి పరిశీలిస్తాము లాజిక్ NAND గేట్లు చివరకు, మేము క్వాడ్ 2 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ ఐసి 74266 పై అవలోకనం తీసుకుంటాము.

“ప్రత్యేకమైన NOR” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా ఇన్‌పుట్‌లు లాజిక్ “1 సె” (లేదా “ట్రూ” లేదా “హై” లేదా “ పాజిటివ్ సిగ్నల్ ”).

ఉదాహరణకు: ఇన్‌పుట్‌లు 2 లేదా 4 లేదా 6 ఇన్‌పుట్‌లతో లాజిక్ “హై” అయితే (ఇన్‌పుట్ “1 సె” కూడా) అవుట్పుట్ “హై” గా మారుతుంటే, ‘ఎన్’ ఇన్‌పుట్‌ల సంఖ్యతో ప్రత్యేకమైన ఎన్‌ఓఆర్ గేట్ చెప్పండి.

ఇన్పుట్ పిన్స్ (అంటే లాజిక్ “హై” మరియు అన్ని లాజిక్ “తక్కువ” యొక్క సున్నా సంఖ్య) ను మేము లాజిక్ “హై” గా వర్తింపజేయకపోయినా, “సున్నా” అనేది అవుట్పుట్ “హై” గా మారే సరి సంఖ్య.
వర్తించే తర్కం “1 సె” సంఖ్య ODD అయితే, అవుట్పుట్ “తక్కువ” (లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్”) గా మారుతుంది.

ఇది లాజిక్ “ఎక్స్‌క్లూజివ్ ఓఆర్” గేట్‌కు వ్యతిరేకం, ఇక్కడ ఇన్‌పుట్‌లు లాజిక్ “1 సె” యొక్క ODD సంఖ్య అయినప్పుడు దాని అవుట్పుట్ “హై” గా మారుతుంది.
గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).

“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ “ఎక్స్‌క్లూజివ్ NOR” గేట్ యొక్క ఇలస్ట్రేషన్:

ప్రత్యేకమైన NOR గేట్

“ప్రత్యేకమైన NOR” గేట్ సమానమైన సర్క్యూట్:

EXNOR సమానమైన సర్క్యూట్

పైన పేర్కొన్నది లాజిక్ ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ కు సమానమైన సర్క్యూట్, ఇది ప్రాథమికంగా లాజిక్ “ఎక్స్‌క్లూజివ్ ఓఆర్” గేట్ మరియు లాజిక్ “నాట్” గేట్ కలయిక.
ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.
లాజిక్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ Ex-NOR గేట్: Y = (AB) ̅ + AB.
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((AB) ̅ + AB) = 0 + 1 = ‘1’ లేదా “HIGH”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((AB) ̅ + AB) = 0 + 0 = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((AB) ̅ + AB) = 0 + 0 = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((AB) ̅ + AB) = 1 + 1 = ‘1’ లేదా “HIGH”
పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

3 ఇన్‌పుట్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ NOR గేట్:

3 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

3 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ EX-OR గేట్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0

3 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం అవుతుంది: A ̅ (BC) ̅ + ABC ̅ + AB C + A ̅BC.
లాజిక్ “ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్” గేట్ ప్రాథమిక లాజిక్ గేట్ కాదు, విభిన్న లాజిక్ గేట్ల కలయిక. లాజిక్ “OR” గేట్లు, లాజిక్ “AND” గేట్ మరియు లాజిక్ “NAND” గేట్ ఉపయోగించి ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్ ఈ క్రింది విధంగా గ్రహించవచ్చు:

“ప్రత్యేకమైన NOR” గేట్ కోసం సమానమైన సర్క్యూట్:

పై రూపకల్పనలో పెద్ద లోపం ఉంది, ఒక ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్ చేయడానికి మాకు 3 వేర్వేరు లాజిక్ గేట్లు అవసరం. ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేటును కేవలం లాజిక్ “నాండ్” గేట్లతో అమలు చేయడం ద్వారా మేము ఈ సమస్యను అధిగమించగలము, ఇది కల్పించడానికి కూడా ఆర్థికంగా ఉంటుంది.

NAND గేట్ ఉపయోగించి ప్రత్యేకమైన NOR గేట్:

NAND గేట్ ఉపయోగించి EXNOR

అంకగణిత కార్యకలాపాలు, బైనరీ యాడర్లు, బైనరీ వ్యవకలనం, పారిటీ చెకర్స్ వంటి సంక్లిష్టమైన కంప్యూటింగ్ పనులను నిర్వహించడానికి ప్రత్యేకమైన NOR గేట్లను ఉపయోగిస్తారు మరియు వాటిని డిజిటల్ కంపారిటర్లుగా ఉపయోగిస్తారు.

లాజిక్ ఎక్స్‌క్లూజివ్- NOR గేట్ IC 74266:

IC 74266 పిన్‌అవుట్‌లు

మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ ఎక్స్-ఎన్ఓఆర్ గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై డిఐపి కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.
ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు ఇన్పుట్ ఇచ్చిన తర్వాత దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.

LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 23 నానోసెకన్లు.

HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 23 నానోసెకన్లు.

సాధారణంగా అందుబాటులో ఉన్న “EX-NOR” గేట్ IC లు:
74LS266 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
CD4077 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్

NAND గేట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

దిగువ వివరణలో మేము డిజిటల్ లాజిక్ NAND గేట్ గురించి అన్వేషించబోతున్నాము. మేము ప్రాథమిక నిర్వచనం, గుర్తు, సత్య పట్టిక, మల్టీ ఇన్పుట్ NAND గేట్, మేము ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత 2 ఇన్పుట్ NAND గేట్, వివిధ లాజిక్ గేట్లను NAND గేట్ మాత్రమే ఉపయోగిస్తాము మరియు చివరికి మేము NAND గేట్ పై ఒక అవలోకనాన్ని తీసుకుంటాము. ఐసి 7400.

లాజిక్ “NAND” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” గా మారుతుంది లేదా NAND గేట్ల యొక్క అన్ని ఇన్పుట్లు “అధిక” లేదా “1” లేదా “నిజమైన” లేదా “ పాజిటివ్ సిగ్నల్ ”.

ఉదాహరణకు: ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లతో NAND గేట్ చెప్పండి, అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు “ఎక్కువ” అయితే అవుట్పుట్ “LOW” గా మారుతుంది. ఒక ఇన్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్” ఇస్తుంది.

గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).
“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ NAND గేట్ గుర్తు యొక్క ఉదాహరణ:

NAND గేట్ గుర్తు

ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.

ఈ చిహ్నం విలోమ “o” తో “AND” గేట్.

లాజిక్ “NAND” గేట్ సమానమైన సర్క్యూట్:

లాజిక్ NAND గేట్ లాజిక్ “AND” గేట్ మరియు లాజిక్ “NOT” గేట్ కలయిక.

లాజిక్ NAND గేట్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ: ‘Y’ అవుట్పుట్ ‘A’ మరియు ‘B’ అనే రెండు ఇన్‌పుట్‌ల యొక్క పరిపూరకరమైన గుణకారం. Y = ((A.B) ̅)

బూలియన్ గుణకారం చుక్క (.) చేత సూచించబడుతుంది మరియు పరిపూరకరమైన (విలోమం) అక్షరంపై బార్ (-) ద్వారా సూచించబడుతుంది.

‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((A.B) ̅) = (1 x 1) ̅ = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((A.B) ̅) = (0 x 1) ̅ = ‘1’ లేదా “HIGH”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((A.B) ̅) = (1 x 0) ̅ = ‘1’ లేదా “HIGH”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((A.B) ̅) = (0 x 0) ̅ = ‘1’ లేదా “HIGH”

పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

3-ఇన్పుట్ “NAND” గేట్:

3 ఇన్పుట్ NAND గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

లాజిక్ NAND గేట్లు ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటాయి, అంటే దీనికి రెండు కంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లు ఉండవచ్చు

(లాజిక్ NAND గేట్లలో కనీసం రెండు ఇన్పుట్ మరియు ఎల్లప్పుడూ ఒక అవుట్పుట్ ఉంటుంది).
3 ఇన్పుట్ NAND గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం ఇలా మారుతుంది: ((A.B.C) ̅) = Y, అదేవిధంగా 4 ఇన్పుట్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ.

ట్రూత్ టేబుల్3 ఇన్పుట్ లాజిక్ NAND గేట్ కోసం:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ NAND గేట్స్:

వాణిజ్యపరంగా లభించే లాజిక్ NAND గేట్లు 2, 3 మరియు 4 ఇన్‌పుట్‌లలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి. మనకు 4 కంటే ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఉంటే, అప్పుడు మేము గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయాలి.
ఉదాహరణకు, 5 రెండు ఇన్పుట్ NAND గేట్లను ఈ క్రింది విధంగా క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా మేము నాలుగు ఇన్పుట్ లాజిక్ NAND గేట్ కలిగి ఉండవచ్చు:

5 రెండు ఇన్పుట్ NAND గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా లాజిక్ NAND గేట్

ఇప్పుడు పై సర్క్యూట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం Y = ((A.B.C.D) becomes అవుతుంది

ఇప్పటికీ, పేర్కొన్న అన్ని తార్కిక నియమాలు పై సర్క్యూట్‌కు వర్తిస్తాయి.

మీరు పైన పేర్కొన్న 4 ఇన్‌పుట్‌ల NAND గేట్ నుండి 3 ఇన్‌పుట్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించబోతున్నట్లయితే, మేము ఏదైనా ఒక పిన్‌కు పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు ఇప్పుడు అది 3 ఇన్‌పుట్ NAND గేట్‌గా మారుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత రెండు ఇన్పుట్ లాజిక్ NAND గేట్:

ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, ఒక లాజిక్ NAND గేట్ ఎలా పనిచేస్తుందో, రెండింటిని ఉపయోగించి 2 ఇన్పుట్ NAND గేట్ను నిర్మిద్దాం

NPN ట్రాన్సిస్టర్లు. లాజిక్ ఐసిలు దాదాపు అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి.
రెండు ట్రాన్సిస్టర్ NAND గేట్ స్కీమాటిక్:

2 ట్రాన్సిస్టర్ NAND గేట్

అవుట్పుట్ “Y” వద్ద మీరు అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటే LED ని కనెక్ట్ చేయవచ్చు, LED మెరుస్తుంది (330 ఓం రెసిస్టర్‌తో “Y” వద్ద LED + Ve టెర్మినల్ మరియు GND కి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది).

మేము రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి అధిక సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆన్ అవుతాయి, గ్రౌండ్ సిగ్నల్ T1 యొక్క కలెక్టర్ వద్ద లభిస్తుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ “LOW” గా మారుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్‌లో ఏదైనా ఆఫ్‌లో ఉంటే, అంటే “తక్కువ” సిగ్నల్‌ను బేస్‌కు వర్తింపజేస్తే, టి 1 యొక్క కలెక్టర్ వద్ద గ్రౌండ్ సిగ్నల్ అందుబాటులో ఉండదు, కానీ 1 కె పుల్ అప్ రెసిస్టర్ కారణంగా సానుకూల సిగ్నల్ అవుట్పుట్ వద్ద లభిస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ మలుపులు 'అధిక'.

మీ స్వంత లాజిక్ NAND గేట్‌ను ఎలా నిర్మించాలో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.

NAND గేట్ ఉపయోగించి వివిధ లాజిక్ గేట్లు:

NAND గేట్‌ను 'యూనివర్సల్ లాజిక్ గేట్' అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఈ సింగిల్ గేట్‌తో మనం ఏదైనా బూలియన్ లాజిక్ చేయవచ్చు. విభిన్న తార్కిక ఫంక్షన్లతో ఐసిలను కల్పించడానికి మరియు ఒకే గేటును కల్పించడం ఆర్థికంగా ఉంటుంది.

NAND గేట్ ఉపయోగించి వివిధ లాజిక్ గేట్లు

పై స్కీమాటిక్స్లో కేవలం 3 రకాల గేట్లు చూపించబడ్డాయి, కాని, మనం ఏదైనా బూలియన్ లాజిక్ చేయవచ్చు.

క్వాడ్ నాండ్ గేట్ IC 7400:

IC 7400 పిన్‌అవుట్‌లు

మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ NAND గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై DIP కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.
ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు ఇన్పుట్ ఇచ్చిన తర్వాత దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.

LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 22 నానోసెకన్లు.
HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 15 నానోసెకన్లు.
అనేక ఇతర NAND గేట్ IC లు అందుబాటులో ఉన్నాయి:

  • 74LS00 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
  • 74LS10 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
  • 74LS20 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్
  • 74LS30 సింగిల్ 8-ఇన్పుట్
  • CD4011 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
  • CD4023 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
  • CD4012 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్

NOR గేట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

ఇక్కడ మేము డిజిటల్ లాజిక్ NOR గేట్ గురించి అన్వేషించబోతున్నాము. మేము ప్రాథమిక నిర్వచనం, గుర్తు, సత్య పట్టిక, మల్టీ ఇన్పుట్ NOR గేట్, మేము ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత 2 ఇన్పుట్ NOR గేట్, NOR గేట్ మాత్రమే ఉపయోగించి వివిధ లాజిక్ గేట్లను నిర్మిస్తాము మరియు చివరకు NOR గేట్ పై ఒక అవలోకనాన్ని తీసుకుంటాము ఐసి 7402.

లాజిక్ “NOR” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా ఎన్‌ఓఆర్ గేట్ల యొక్క అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “ఉన్నప్పుడు“ పాజిటివ్ సిగ్నల్ ”ఇస్తుంది నెగటివ్ సిగ్నల్ ”.

ఉదాహరణకు: ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లతో NOR గేట్ చెప్పండి, అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు “LOW” అయితే అవుట్పుట్ “HIGH” గా మారుతుంది. ఒక ఇన్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్” అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” గా మారుతుంది లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” ఇస్తుంది.

గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).
“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ NOR గేట్ గుర్తు యొక్క ఉదాహరణ:

లాజిక్ NOR గేట్

ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.

ఈ చిహ్నం విలోమ “o” తో “OR” గేట్.

లాజిక్ “NOR” గేట్ సమానమైన సర్క్యూట్:

లాజిక్ “NOR” గేట్ సమానమైన సర్క్యూట్:

లాజిక్ NOR గేట్ లాజిక్ “OR” గేట్ మరియు లాజిక్ “NOT” గేట్ కలయిక.

లాజిక్ NOR గేట్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ: ‘Y’ అవుట్పుట్ ‘A’ మరియు ‘B’ అనే రెండు ఇన్‌పుట్‌లకు పరిపూరకరమైనది. Y = ((A + B))

బూలియన్ చేరికను (+) సూచిస్తారు మరియు పరిపూరకరమైన (విలోమం) అక్షరంపై బార్ (-) ద్వారా సూచించబడుతుంది.

‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((A + B) ̅) = (1+ 1) ̅ = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ ((A + B) ̅) = (0+ 1) ̅ = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((A + B) ̅) = (1+ 0) ̅ = ‘0’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ ((A + B) ̅) = (0+ 0) ̅ = ‘1’ లేదా “HIGH”

పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

3-ఇన్పుట్ “NOR” గేట్:

3 ఇన్పుట్ NOR గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

3 ఇన్పుట్ NOR

లాజిక్ NOR గేట్లు ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటాయి, అంటే దీనికి రెండు కంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లు ఉండవచ్చు (లాజిక్ NOR గేట్లలో కనీసం రెండు ఇన్‌పుట్ ఉంటుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ ఒక అవుట్‌పుట్ ఉంటుంది).

3 ఇన్పుట్ NOR గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం ఇలా మారుతుంది: ((A + B + C) ̅) = Y, అదేవిధంగా 4 ఇన్పుట్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ.

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ NOR గేట్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ NOR గేట్స్:

వాణిజ్యపరంగా లభించే లాజిక్ NOR గేట్లు 2, 3 మరియు 4 ఇన్పుట్లలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి. మనకు 4 కంటే ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఉంటే, అప్పుడు మేము గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయాలి.
ఉదాహరణకు, 5 రెండు ఇన్పుట్ NOR గేట్లను ఈ క్రింది విధంగా క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా మేము నాలుగు ఇన్పుట్ లాజిక్ NOR గేట్ కలిగి ఉండవచ్చు:

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ NOR గేట్స్:

ఇప్పుడు పై సర్క్యూట్ యొక్క బూలియన్ సమీకరణం Y = ((A + B + C + D) becomes అవుతుంది

ఇప్పటికీ, పేర్కొన్న అన్ని తార్కిక నియమాలు పై సర్క్యూట్‌కు వర్తిస్తాయి.

మీరు పైన పేర్కొన్న 4 ఇన్‌పుట్‌ల NOR గేట్ నుండి 3 ఇన్‌పుట్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించబోతున్నట్లయితే, మేము పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ను పిన్‌లో దేనినైనా కనెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు ఇప్పుడు అది 3 ఇన్‌పుట్ NOR గేట్‌గా మారుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత రెండు ఇన్పుట్ లాజిక్ NOR గేట్:

ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, ఒక లాజిక్ NOR గేట్ ఎలా పనిచేస్తుందో, రెండు NPN ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి 2 ఇన్‌పుట్ NOR గేట్‌ను నిర్మిద్దాం. లాజిక్ ఐసిలు దాదాపు అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి.
రెండు ట్రాన్సిస్టర్ NOR గేట్ స్కీమాటిక్:

రెండు ట్రాన్సిస్టర్ NOR గేట్ స్కీమాటిక్

అవుట్పుట్ “Y” వద్ద మీరు అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటే LED ని కనెక్ట్ చేయవచ్చు, LED మెరుస్తుంది (330 ఓం రెసిస్టర్‌తో “Y” వద్ద LED + Ve టెర్మినల్ మరియు GND కి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది).

మేము రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి “హై” సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, ట్రాన్సిస్టర్‌లు రెండూ ఆన్ అవుతాయి మరియు టి 1 మరియు టి 2 కలెక్టర్ వద్ద గ్రౌండ్ సిగ్నల్ అందుబాటులో ఉంటుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ “తక్కువ” అవుతుంది.

మేము ట్రాన్సిస్టర్‌లో ఏదైనా ఒకదానికి “హై” వర్తింపజేస్తే, అవుట్‌పుట్ వద్ద ప్రతికూల సిగ్నల్ అందుబాటులో ఉంటుంది, తద్వారా అవుట్‌పుట్ “తక్కువ” గా ఉంటుంది.

మేము రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి “తక్కువ” సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేస్తే, రెండూ ఆఫ్ అవుతాయి, కాని పుల్-అప్ రెసిస్టర్ కారణంగా అవుట్పుట్ “హై” గా మారుతుంది.
మీ స్వంత లాజిక్ NOR గేటును ఎలా నిర్మించాలో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.

NOR గేట్ ఉపయోగించి వివిధ లాజిక్ గేట్లు:

గమనిక: NAND మరియు NOR రెండు గేట్లు సార్వత్రిక గేట్లు అని పిలుస్తారు.

NOR గేట్ కూడా “యూనివర్సల్ లాజిక్ గేట్” ఎందుకంటే ఈ సింగిల్ గేట్‌తో మనం ఏదైనా బూలియన్ లాజిక్‌లను తయారు చేయవచ్చు. విభిన్న తార్కిక ఫంక్షన్లతో ఐసిలను కల్పించడానికి మరియు ఒకే గేటును కల్పించడం ఆర్థికంగా ఉంటుంది, ఇది NAND గేట్‌కు కూడా సమానం.

పై స్కీమాటిక్స్లో కేవలం 3 రకాల గేట్లు ప్రదర్శించబడతాయి, అయితే, మేము ఏదైనా బూలియన్ లాజిక్‌లను తయారు చేయవచ్చు.
క్వాడ్ NOR గేట్ IC 7402:

7402-క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్ NOR గేట్స్


మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ NOR గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై DIP కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.
ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు ఇన్పుట్ ఇచ్చిన తర్వాత దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.

LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 22 నానోసెకన్లు.
HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 15 నానోసెకన్లు.
అనేక ఇతర NOR గేట్ IC లు అందుబాటులో ఉన్నాయి:

  • 74LS02 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
  • 74LS27 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
  • 74LS260 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్
  • CD4001 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
  • CD4025 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
  • CD4002 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్

లాజిక్ నాట్ గేట్

ఈ పోస్ట్‌లో మనం లాజిక్ “నాట్” గేట్ గురించి అన్వేషించబోతున్నాం. మేము దాని ప్రాథమిక నిర్వచనం, గుర్తు, సత్య పట్టిక, NAND మరియు NOR గేట్ సమానమైనవి, ష్మిట్ ఇన్వర్టర్లు, ష్మిట్ నాట్ గేట్ ఓసిలేటర్, ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి NOT గేట్ గురించి నేర్చుకుంటాము మరియు చివరికి మేము లాజిక్ NOT గేట్ ఇన్వర్టర్ IC 7404 ను పరిశీలిస్తాము.

మేము డిజిటల్ ఇన్వర్టర్ అని కూడా పిలువబడే లాజిక్ నాట్ గేట్ యొక్క వివరాలను చూడటం ప్రారంభించే ముందు, ఇల్లు లేదా కార్యాలయంలో సౌర లేదా బ్యాకప్ విద్యుత్ సరఫరాలో ఉపయోగించే “పవర్ ఇన్వర్టర్స్” తో గందరగోళం చెందకూడదు.

లాజిక్ “నాట్” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఒకే ఇన్పుట్ మరియు సింగిల్ అవుట్పుట్ లాజిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ ఇన్పుట్కు పూరకంగా ఉంటుంది.

ఇన్పుట్ 'హై' లేదా '1' లేదా 'ట్రూ' లేదా 'పాజిటివ్ సిగ్నల్' అయితే అవుట్పుట్ 'తక్కువ' లేదా '0' లేదా 'తప్పుడు' లేదా 'నెగటివ్ సిగ్నల్' అని పై నిర్వచనం పేర్కొంది.

ఇన్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” అయితే అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్” కు విలోమం అవుతుంది.

గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).
“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ నాట్ గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

నాట్ గేట్

“A” ఇన్పుట్ మరియు “Y” అవుట్పుట్ అని అనుకుందాం, లాజిక్ NOT గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం: Ā = Y.

అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ యొక్క విలోమం అని సమీకరణం చెబుతుంది.

లాజిక్ NOT ట్రూత్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

TO (INPUT) వై (U ట్పుట్)
0 1
1 0

నాట్ గేట్స్ ఎల్లప్పుడూ ఒకే ఇన్పుట్ కలిగి ఉంటాయి (మరియు ఎల్లప్పుడూ ఒకే అవుట్పుట్ కలిగి ఉంటాయి) ఇది నిర్ణయాత్మక పరికరాలుగా వర్గీకరించబడుతుంది. త్రిభుజం కొన వద్ద ఉన్న “o” గుర్తు పూర్తి లేదా విలోమం సూచిస్తుంది.

ఈ “o” గుర్తు లాజిక్ “NOT” గేట్‌కు మాత్రమే పరిమితం కాదు, కానీ ఏదైనా లాజిక్ గేట్లు లేదా ఏదైనా డిజిటల్ సర్క్యూట్ ద్వారా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. “O” ఇన్పుట్ వద్ద ఉంటే, ఇన్పుట్ చురుకుగా-తక్కువగా ఉందని ఇది పేర్కొంది.
యాక్టివ్-లో: “తక్కువ” ఇన్పుట్ ఇచ్చినప్పుడు అవుట్పుట్ చురుకుగా మారుతుంది (ట్రాన్సిస్టర్, ఎల్ఈడి లేదా రిలే మొదలైనవి సక్రియం చేస్తుంది).

NAND మరియు NOR గేట్స్ సమానమైనవి:

NAND మరియు NOR గేట్లను ఉపయోగించి గేట్ సమానమైనవి కాదు

అన్ని ఇన్పుట్ పిన్లలో చేరడం ద్వారా లాజిక్ “NAND” మరియు లాజిక్ “NOR” గేట్లను ఉపయోగించి “NOT” గేట్ నిర్మించవచ్చు, ఇది 3, 4 మరియు అంతకంటే ఎక్కువ ఇన్పుట్ పిన్స్ ఉన్న గేట్లకు వర్తిస్తుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత లాజిక్ “NOT” గేట్:

ట్రాన్సిస్టర్ NOT గేట్ సమానం

తర్కం “NOT” ను NPN ట్రాన్సిస్టర్ మరియు 1K రెసిస్టర్ ద్వారా నిర్మించవచ్చు. మేము ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి “HIGH” సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేస్తే, భూమి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్‌తో అనుసంధానించబడుతుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ “LOW” గా మారుతుంది.

మేము ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి “తక్కువ” సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేస్తే, ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్‌లో ఉంటుంది మరియు భూమికి అనుసంధానించబడదు కాని, పుల్-అప్ రెసిస్టర్ Vcc కి కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా అవుట్‌పుట్ “HIGH” లాగబడుతుంది. అందువల్ల మనకు ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి లాజిక్ “నాట్” గేట్ చేయవచ్చు.

ష్మిట్ ఇన్వర్టర్లు:

ష్మిట్ ఇన్వర్టర్ల వినియోగం మరియు పనితీరును వివరించడానికి మేము ఈ భావనను ఆటోమేటిక్ బ్యాటరీ ఛార్జర్‌తో అన్వేషిస్తాము. లి-అయాన్ బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ విధానం యొక్క ఉదాహరణను తీసుకుందాం.

బ్యాటరీ 3 V నుండి 3.2 V కి తగిలినప్పుడు 3.7 V లి-అయాన్ బ్యాటరీ ఛార్జ్ అవుతుంది, ఛార్జింగ్ చేసేటప్పుడు బ్యాటరీ వోల్టేజ్ క్రమంగా పెరుగుతుంది మరియు బ్యాటరీని 4.2 V వద్ద కత్తిరించాల్సిన అవసరం ఉంది. ఛార్జింగ్ తరువాత, బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ 4.0 V చుట్టూ పడిపోతుంది .

వోల్టేజ్ సెన్సార్ కట్-ఆఫ్ పరిమితిని కొలుస్తుంది మరియు ఛార్జింగ్‌ను ఆపడానికి రిలేను ప్రేరేపిస్తుంది. వోల్టేజ్ 4.2V కన్నా తక్కువ పడిపోయినప్పుడు, ఛార్జర్ ఛార్జ్ చేయబడలేదని గుర్తించి, 4.2V వరకు ఛార్జ్ ప్రారంభించి, కట్-ఆఫ్ చేసినప్పుడు, మళ్ళీ బ్యాటరీ వోల్టేజ్ 4.0V కి పడిపోయి, ఛార్జ్‌ను మళ్లీ ప్రారంభిస్తుంది మరియు ఈ పిచ్చి చక్రాలు మళ్లీ మళ్లీ ప్రారంభమవుతాయి.

ఇది బ్యాటరీని త్వరగా చంపుతుంది, ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి మనకు తక్కువ స్థాయి స్థాయి లేదా “LTV” అవసరం, తద్వారా బ్యాటరీ 3 V నుండి 3.2 V కి పడిపోయే వరకు బ్యాటరీ ఛార్జ్ ప్రారంభించదు. ఎగువ ప్రవేశ వోల్టేజ్ లేదా “UTV” ఈ ఉదాహరణలో 4.2 వి.

వోల్టేజ్ ఎగువ ప్రవేశ వోల్టేజ్ను దాటినప్పుడు దాని అవుట్పుట్ స్థితిని మార్చడానికి ష్మిట్ ఇన్వర్టర్ తయారు చేయబడుతుంది మరియు ఇన్పుట్ తక్కువ ప్రవేశ వోల్టేజ్కు చేరే వరకు అదే విధంగా ఉంటుంది.

అదేవిధంగా, ఇన్పుట్ తక్కువ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ను దాటిన తర్వాత, ఇన్పుట్ ఎగువ ప్రవేశ వోల్టేజ్కు చేరే వరకు అవుట్పుట్ అదే విధంగా ఉంటుంది.

ఇది LTV మరియు UTV ల మధ్య దాని స్థితిని మార్చదు.

ఇప్పుడు, ఈ కారణంగా, ఆన్ / ఆఫ్ చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు అవాంఛిత డోలనం తొలగించబడుతుంది మరియు సర్క్యూట్ విద్యుత్ శబ్దానికి మరింత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

ష్మిట్ నాట్ గేట్ ఓసిలేటర్:

ష్మిట్ నాట్ గేట్ ఓసిలేటర్

పై సర్క్యూట్ ఒక ఓసిలేటర్, ఇది 33% విధి చక్రంలో చదరపు తరంగాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రారంభంలో కెపాసిటర్ ఉత్సర్గ స్థితిలో ఉంది మరియు నాట్ గేట్ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద గ్రౌండ్ సిగ్నల్ అందుబాటులో ఉంటుంది.

అవుట్పుట్ సానుకూలంగా మారుతుంది మరియు రెసిస్టర్ “R” ద్వారా కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేస్తుంది, ఇన్వర్టర్ యొక్క ఎగువ ప్రవేశ వోల్టేజ్ వరకు కెపాసిటర్ ఛార్జ్ అవుతుంది మరియు స్థితిని మారుస్తుంది, అవుట్పుట్ ప్రతికూల సిగ్నల్‌గా మారుతుంది మరియు కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ చేరే వరకు కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ “R” ద్వారా ఉత్సర్గ ప్రారంభమవుతుంది. తక్కువ ప్రవేశ స్థాయి మరియు స్థితిని మారుస్తుంది, అవుట్పుట్ సానుకూలంగా మారుతుంది మరియు కెపాసిటర్ను ఛార్జ్ చేస్తుంది.

సర్క్యూట్‌కు విద్యుత్ సరఫరా ఇచ్చినంత వరకు ఈ చక్రం పునరావృతమవుతుంది.

పై ఓసిలేటర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించవచ్చు: F = 680 / RC

స్క్వేర్ వేవ్ కన్వర్టర్

ఎక్కడ, F అనేది ఫ్రీక్వెన్సీ.
R ఓంలలో నిరోధకత.
సి అనేది ఫరాడ్‌లో కెపాసిటెన్స్.
స్క్వేర్ వేవ్ కన్వర్టర్:

పై సర్క్యూట్ సైన్ వేవ్ సిగ్నల్‌ను స్క్వేర్ వేవ్‌గా మారుస్తుంది, వాస్తవానికి ఇది ఏదైనా అనలాగ్ తరంగాలను స్క్వేర్ వేవ్‌గా మార్చగలదు.

రెండు రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 వోల్టేజ్ డివైడర్‌గా పనిచేస్తాయి, ఇది ఒక బయాసింగ్ పాయింట్ పొందడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు కెపాసిటర్ ఏదైనా DC సిగ్నల్‌లను బ్లాక్ చేస్తుంది.

ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఎగువ ప్రవేశ స్థాయికి లేదా తక్కువ ప్రవేశ స్థాయికి దిగువకు వెళితే అవుట్పుట్ మారుతుంది

సిగ్నల్ ప్రకారం తక్కువ లేదా ఎక్కువ, ఇది చదరపు తరంగాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

IC 7404 NOT గేట్ ఇన్వర్టర్:

IC 7404 NOT గేట్

IC 7404 సాధారణంగా ఉపయోగించే లాజిక్ NOT గేట్ IC లో ఒకటి. దీనికి 14 పిన్స్ ఉన్నాయి, పిన్ # 7 గ్రౌండ్ మరియు పిన్ # 14 విసిసి. ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 4.5 వి నుండి 5 వి వరకు ఉంటుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం ఇన్పుట్ ఇచ్చిన తర్వాత అవుట్పుట్ను ప్రాసెస్ చేయడానికి గేట్ తీసుకున్న సమయం.
తర్కంలో “NOT” గేట్ దాని స్థితిని HIGH నుండి LOW కి మార్చడానికి 22 నానో సెకన్లు పడుతుంది.

అనేక ఇతర తర్కాలు ఉన్నాయి “నాట్ గేట్ IC లు:

L 74LS04 హెక్స్ ఇన్వర్టింగ్ నాట్ గేట్

L 74LS14 హెక్స్ ష్మిత్ ఇన్వర్టింగ్ నాట్ గేట్

L 74LS1004 హెక్స్ ఇన్వర్టింగ్ డ్రైవర్లు

• CD4009 హెక్స్ ఇన్వర్టింగ్ నాట్ గేట్

40 CD4069 హెక్స్ ఇన్వర్టింగ్ నాట్ గేట్

OR గేట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

ఇప్పుడు డిజిటల్ లాజిక్ లేదా గేట్ల గురించి అన్వేషించండి. మేము బేసిక్ డెఫినిషన్, సింబల్, ట్రూత్ టేబుల్, మల్టీ ఇన్పుట్ OR గేట్ ను పరిశీలిస్తాము, మేము ట్రాన్సిస్టర్ బేస్డ్ 2 ఇన్పుట్ OR గేట్ ను నిర్మిస్తాము మరియు చివరకు OR గేట్ IC 7432 పై ఒక అవలోకనాన్ని తీసుకుంటాము.

లాజిక్ “OR” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” గా మారుతుంది లేదా OR గేట్ల యొక్క అన్ని ఇన్పుట్లను “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “ఉన్నప్పుడు“ ప్రతికూల సంకేతం ”ఇస్తుంది. నెగటివ్ సిగ్నల్ ”.

ఉదాహరణకు: ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లతో OR గేట్ చెప్పండి, అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు “LOW” అయితే అవుట్పుట్ “LOW” గా మారుతుంది. ఒక ఇన్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్” అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్” ఇస్తుంది.

గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).
“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ లేదా గేట్ గుర్తు యొక్క ఉదాహరణ:

2 ఇన్పుట్ లేదా గేట్

ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.

లాజిక్ OR గేట్ కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ: అవుట్పుట్ ‘Y’ అనేది ‘A’ మరియు ‘B’, (A + B) = Y.

బూలియన్ అదనంగా (+) చే సూచించబడుతుంది

‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A + B) = 1 + 1 = ‘1’ లేదా “high”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A + B) = 0 + 1 = ‘1’ లేదా “high”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A + B) = 1 + 0 = ‘1’ లేదా “high”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A + B) = 0 + 0 = ‘0’ లేదా “తక్కువ”

పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

3-ఇన్పుట్ “OR” గేట్:

3 ఇన్పుట్ లేదా గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

3 ఇన్పుట్ లేదా గేట్

లాజిక్ OR గేట్స్‌లో ‘n’ సంఖ్య ఇన్‌పుట్‌లు ఉండవచ్చు, అంటే దీనికి రెండు కంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్‌లు ఉండవచ్చు (లాజిక్ OR గేట్లలో కనీసం రెండు ఇన్‌పుట్ ఉంటుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ ఒక అవుట్‌పుట్ ఉంటుంది).

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ OR గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం ఇలా మారుతుంది: (A + B + C) = Y, అదేవిధంగా 4 ఇన్పుట్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ.

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ లేదా గేట్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ లేదా గేట్స్:

వాణిజ్యపరంగా లభించే లాజిక్ OR గేట్లు 2, 3 మరియు 4 ఇన్‌పుట్‌లలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి. మనకు 4 కంటే ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఉంటే, అప్పుడు మేము గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయాలి.

ఈ క్రింది విధంగా 2 ఇన్పుట్ OR గేట్లను క్యాస్కేడ్ చేయడం ద్వారా మనకు ఆరు ఇన్పుట్ లాజిక్ OR గేట్ ఉండవచ్చు:

బహుళ ఇన్పుట్ లాజిక్ లేదా గేట్స్

ఇప్పుడు పై సర్క్యూట్ యొక్క బూలియన్ సమీకరణం Y = (A + B) + (C + D) + (E + F) అవుతుంది

ఇప్పటికీ, పేర్కొన్న అన్ని తార్కిక నియమాలు పై సర్క్యూట్‌కు వర్తిస్తాయి.

మీరు పైన పేర్కొన్న 6 ఇన్‌పుట్‌లు లేదా గేట్ నుండి 5 ఇన్‌పుట్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించబోతున్నట్లయితే, మేము ఏదైనా ఒక పిన్ వద్ద పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ను కనెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు ఇప్పుడు అది 5 ఇన్‌పుట్ లేదా గేట్ అవుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత రెండు ఇన్పుట్ లాజిక్ లేదా గేట్:

ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, ఒక లాజిక్ OR గేట్ ఎలా పనిచేస్తుందో, రెండు NPN ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి 2 ఇన్‌పుట్ OR గేట్‌ను నిర్మిద్దాం. లాజిక్ ఐసిలు దాదాపు అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి.

రెండు ట్రాన్సిస్టర్ లేదా గేట్ స్కీమాటిక్:

రెండు ట్రాన్సిస్టర్ లేదా గేట్ స్కీమాటిక్

అవుట్పుట్ “Y” వద్ద మీరు LED ని కనెక్ట్ చేయగలిగితే అవుట్పుట్ LED మెరుస్తుంది (330 ఓం రెసిస్టర్‌తో “Y” వద్ద LED + Ve టెర్మినల్ మరియు GND కి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది).

మేము రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి తక్కువ సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆఫ్ అవుతాయి, గ్రౌండ్ సిగ్నల్ T2 / T1 యొక్క ఉద్గారిణి వద్ద 1 కె పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్ ద్వారా లభిస్తుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ తక్కువ అవుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్‌లో ఏదైనా ఆన్‌లో ఉంటే, T2 / T1 యొక్క ఉద్గారిణి వద్ద సానుకూల వోల్టేజ్ అందుబాటులో ఉంటుంది, తద్వారా అవుట్పుట్ HIGH గా మారుతుంది.

మీ స్వంత లాజిక్ లేదా గేట్ ఎలా నిర్మించాలో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.

క్వాడ్ OR గేట్ IC 7432:

క్వాడ్ OR గేట్ IC 7432

మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ లేదా గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.

ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.
LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 25 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద 7.4 నానోసెకన్లు.
HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 25 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద 7.7 నానోసెకన్లు.

L 74LS32 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
40 CD4071 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
40 CD4075 ట్రిపుల్ 3-ఇన్పుట్
40 CD4072 ద్వంద్వ 4-ఇన్పుట్

లాజిక్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ –ఓఆర్ గేట్

ఈ పోస్ట్‌లో మేము లాజిక్ XOR గేట్ లేదా ఎక్స్‌క్లూజివ్- OR గేట్ గురించి అన్వేషించబోతున్నాం. మేము బేసిక్ డెఫినిషన్, సింబల్, ట్రూత్ టేబుల్, XOR సమానమైన సర్క్యూట్, లాజిక్ NAND గేట్లను ఉపయోగించి XOR రియలైజేషన్ మరియు చివరికి, క్వాడ్ 2 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ IC 7486 పై అవలోకనాన్ని తీసుకుంటాము.

మునుపటి పోస్ట్‌లలో, “AND”, “OR” మరియు “NOT” అనే మూడు ప్రాథమిక లాజిక్ గేట్ల గురించి తెలుసుకున్నాము. ఈ మూడు ప్రాథమిక ద్వారాలను ఉపయోగించి “NAND” మరియు “NOR” అనే రెండు కొత్త లాజిక్ గేట్లను నిర్మించవచ్చని కూడా మేము తెలుసుకున్నాము.

ఈ రెండు ప్రాథమిక ద్వారాలు కానప్పటికీ మరో రెండు లాజిక్ గేట్లు ఉన్నాయి, అయితే, ఇది ఇతర లాజిక్ గేట్ల కలయికతో నిర్మించబడింది మరియు దాని బూలియన్ సమీకరణం చాలా ముఖ్యమైనది మరియు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంది, దీనిని ప్రత్యేకమైన లాజిక్ గేట్లుగా పరిగణిస్తారు.

ఈ రెండు లాజిక్ గేట్లు “ఎక్స్‌క్లూజివ్ OR” గేట్ మరియు “ఎక్స్‌క్లూజివ్ NOR”. ఈ పోస్ట్‌లో మనం లాజిక్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ లేదా గేట్ గురించి మాత్రమే అన్వేషించబోతున్నాం.

“ఎక్స్‌క్లూజివ్ OR” గేట్ అంటే ఏమిటి?

ఇది ఎలక్ట్రానిక్ గేట్, దీని అవుట్పుట్ “హై” లేదా “1” లేదా “ట్రూ” గా మారుతుంది లేదా రెండు లాజిక్ ఇన్పుట్లు ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉన్నప్పుడు “పాజిటివ్ సిగ్నల్” ఇస్తుంది (ఇది రెండు 2 ఇన్పుట్ ఎక్స్ కు మాత్రమే వర్తిస్తుంది -ఓఆర్ గేట్).

ఉదాహరణకు: 'రెండు' ఇన్‌పుట్‌లతో ఎక్స్‌క్లూజివ్ OR గేట్ చెప్పండి, ఇన్‌పుట్ పిన్ A లో ఒకటి “HIGH” మరియు ఇన్‌పుట్ పిన్ B “LOW” అయితే అవుట్పుట్ “HIGH” లేదా “1” లేదా “true” లేదా “పాజిటివ్ సిగ్నల్”.

రెండు ఇన్‌పుట్‌లు ఒకే లాజిక్ స్థాయి అయితే, రెండు పిన్‌లు “హై” లేదా రెండు పిన్స్ “తక్కువ” అవుట్‌పుట్ “తక్కువ” లేదా “0” లేదా “తప్పుడు” లేదా “నెగటివ్ సిగ్నల్” గా మారుతుంది.

గమనిక:

“హై”, “1”, “పాజిటివ్ సిగ్నల్”, “ట్రూ” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (పాజిటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల సిగ్నల్).

“తక్కువ”, “0”, “నెగటివ్ సిగ్నల్”, “తప్పుడు” అనే పదం తప్పనిసరిగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి (నెగటివ్ సిగ్నల్ బ్యాటరీ లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల సిగ్నల్).

లాజిక్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ లేదా గేట్ యొక్క ఇలస్ట్రేషన్:

ప్రత్యేకమైన లేదా గేట్

ఇక్కడ “A” మరియు “B” రెండు ఇన్‌పుట్‌లు మరియు “Y” అవుట్‌పుట్.

తర్కం కోసం బూలియన్ వ్యక్తీకరణ Ex-OR గేట్: Y = (A.) ̅B + A.B

‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A ̅.B + A.B ̅) = 0 x 1 + 1 x 0 = ‘1’ లేదా “LOW”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘1’ అయితే అవుట్పుట్ (A ̅.B + A.B ̅) = 1 x 1 + 0 x 0 = ‘1’ లేదా “HIGH”
‘A’ ‘1’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A ̅.B + A.B ̅) = 0 x 0 + 1 x 1 = ‘1’ లేదా “HIGH”
‘A’ ‘0’ మరియు ‘B’ ‘0’ అయితే అవుట్పుట్ (A ̅.B + A.B ̅) = 1 x 0 + 0 x 1 = ‘0’ లేదా “తక్కువ”
పై పరిస్థితులు సత్య పట్టికలో సరళీకృతం చేయబడ్డాయి.

ట్రూత్ టేబుల్ (రెండు ఇన్పుట్):

A (ఇన్పుట్) B (INPUT) Y (అవుట్పుట్)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

పై రెండు ఇన్పుట్ లాజిక్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్లో, రెండు ఇన్పుట్లు భిన్నంగా ఉంటే, అంటే “1” మరియు “0” అవుట్పుట్ “హై” గా మారుతుంది. 3 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఇన్‌పుట్ లాజిక్‌తో Ex-OR లేదా సాధారణంగా Ex-OR యొక్క అవుట్పుట్ “HIGH” గా మారుతుంది, ODD సంఖ్య లాజిక్ “HIGH” గేట్‌కు వర్తించినప్పుడు మాత్రమే.

ఉదాహరణకు: మనకు 3 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ ఉంటే, మేము లాజిక్ “హై” ను ఒకే ఇన్పుట్కు (బేసి సంఖ్య లాజిక్ “1”) వర్తింపజేస్తే, అవుట్పుట్ “హై” గా మారుతుంది. మేము రెండు ఇన్పుట్లకు లాజిక్ “హై” ను వర్తింపజేస్తే (ఇది లాజిక్ “1” యొక్క సంఖ్య కూడా) అవుట్పుట్ “తక్కువ” గా మారుతుంది.

3 ఇన్‌పుట్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ లేదా గేట్:

3 ఇన్పుట్ EX-OR గేట్ యొక్క ఉదాహరణ:

3 ఇన్పుట్ ఎక్స్ లేదా గేట్

3 ఇన్పుట్ లాజిక్ EX-OR గేట్ కోసం ట్రూత్ టేబుల్:

A (INPUT) B (INPUT) సి (ఇన్‌పుట్) Y (U ట్పుట్)
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

3 ఇన్పుట్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ కోసం బూలియన్ సమీకరణం అవుతుంది: A (BC) ̅ + A ̅BC ̅ + (AB) ̅C + ABC

మేము ముందు వివరించినట్లుగా, లాజిక్ “ఎక్స్-ఓఆర్” గేట్ ప్రాథమిక లాజిక్ గేట్ కాదు, విభిన్న లాజిక్ గేట్ల కలయిక. లాజిక్ “OR” గేట్, లాజిక్ “AND” గేట్ మరియు లాజిక్ “NAND” గేట్ ఉపయోగించి ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ ఈ క్రింది విధంగా గ్రహించవచ్చు:

“ప్రత్యేకమైన OR” గేట్ కోసం సమానమైన సర్క్యూట్:

“ప్రత్యేకమైన OR” గేట్ కోసం సమానమైన సర్క్యూట్


పై రూపకల్పనలో పెద్ద లోపం ఉంది, ఒక ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ చేయడానికి మాకు 3 వేర్వేరు లాజిక్ గేట్లు అవసరం. Ex-OR గేట్‌ను కేవలం లాజిక్ NAND గేట్లతో అమలు చేయడం ద్వారా మేము ఈ సమస్యను అధిగమించగలము, ఇది కల్పించడానికి కూడా ఆర్థికంగా ఉంటుంది.

NAND గేట్ ఉపయోగించి ప్రత్యేకమైన లేదా గేట్:

NAND గేట్ ఉపయోగించి ప్రత్యేకమైన లేదా గేట్

అంకగణిత కార్యకలాపాలు, పూర్తి యాడర్లు, సగం-యాడర్లు వంటి సంక్లిష్టమైన కంప్యూటింగ్ పనులను నిర్వహించడానికి ప్రత్యేకమైన లేదా గేట్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇది కార్యాచరణను కూడా అందిస్తుంది.

లాజిక్ ఎక్స్‌క్లూజివ్ లేదా గేట్ IC 7486:

IC 7486 పిన్‌అవుట్‌లు

మీరు మార్కెట్ నుండి లాజిక్ ఎక్స్-ఓఆర్ గేట్ కొనాలనుకుంటే, మీరు పై డిఐపి కాన్ఫిగరేషన్‌లో పొందుతారు.
ఇది 14 పిన్‌లను కలిగి ఉంది పిన్ # 7 మరియు పిన్ # 14 వరుసగా జిఎన్‌డి మరియు విసిసి. ఇది 5 వి వద్ద పనిచేస్తుంది.

ప్రచారం ఆలస్యం:

ప్రచారం ఆలస్యం అంటే అవుట్పుట్ తక్కువ నుండి అధికంగా మారడానికి మరియు ఇన్పుట్ ఇచ్చిన తర్వాత దీనికి విరుద్ధంగా తీసుకునే సమయం.
LOW నుండి HIGH వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 23 నానోసెకన్లు.
HIGH నుండి LOW వరకు ప్రచారం ఆలస్యం 17 నానోసెకన్లు.

సాధారణంగా అందుబాటులో ఉన్న “EX-OR” గేట్ IC లు:

  • 74LS86 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్
  • CD4030 క్వాడ్ 2-ఇన్పుట్

మీకు ఇంకా ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, లాజిక్ గేట్లు ఏమిటో మరియు లాజిక్ గేట్లు ఎలా పని చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి పై వివరణాత్మక వివరణ మీకు సహాయపడిందని నేను ఆశిస్తున్నాను. దయచేసి వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యక్తీకరించండి, మీకు శీఘ్ర సమాధానం లభిస్తుంది.




మునుపటి: కెపాసిటర్ లీకేజ్ టెస్టర్ సర్క్యూట్ - లీకీ కెపాసిటర్లను త్వరగా కనుగొనండి తర్వాత: డిజిటల్ బఫర్ - వర్కింగ్, డెఫినిషన్, ట్రూత్ టేబుల్, డబుల్ విలోమం, ఫ్యాన్-అవుట్