NOR cancello - NOR gate

Ingresso Produzione
UN B A NÉ B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

La porta NOR è una porta logica digitale che implementa il NOR logico - si comporta secondo la tabella di verità a destra. Un'uscita ALTA (1) risulta se entrambi gli ingressi al gate sono BASSI (0); se uno o entrambi gli ingressi sono ALTI (1), ne risulta un'uscita BASSA (0). NOR è il risultato della negazione del OR dell'operatore. Può anche essere visto in un certo senso come l'inverso di una porta AND . NOR è un'operazione funzionalmente completa : le porte NOR possono essere combinate per generare qualsiasi altra funzione logica. Condivide questa proprietà con il gate NAND . Al contrario, l' operatore OR è monotono in quanto può cambiare solo BASSO in ALTO ma non viceversa.

Nella maggior parte, ma non in tutte, le implementazioni di circuiti, la negazione è gratuita, inclusi CMOS e TTL . In tali famiglie logiche, OR è l'operazione più complicata; può utilizzare un NOR seguito da un NOT. Un'eccezione significativa è rappresentata da alcune forme della famiglia della logica del domino .

L'originale Apollo Guidance Computer utilizzava 4.100 circuiti integrati (IC), ognuno contenente solo due porte NOR a 3 ingressi.

Simboli

Ci sono tre simboli per le porte NOR: il simbolo americano (ANSI o "militare") e il simbolo IEC ("europeo" o "rettangolare"), nonché il simbolo DIN obsoleto . Per ulteriori informazioni, vedere Simboli del gate logico . Il simbolo ANSI per la porta NOR è una porta OR standard con una bolla di inversione collegata. La bolla indica che la funzione del cancello o è stata invertita.


NÉ ANSI Labelled.svg NÉ IEC.svg NÉ DIN.svg
Simbolo MIL / ANSI Simbolo IEC Simbolo DIN

Descrizione hardware e pinout

Le porte NOR sono porte logiche di base e come tali sono riconosciute nei circuiti integrati TTL e CMOS . Il circuito integrato CMOS della serie 4000 standard è il 4001, che include quattro porte NOR indipendenti a due ingressi. Lo schema di pinout è il seguente:

Schema di piedinatura di un circuito integrato in formato 4001 Quad NOR DIP
 1  Input A1
 2  Input B1
 3  Output Q1
 4  Output Q2
 5  Input B2
 6  Input A2
 7  Vss
 8  Input A3
 9  Input B3
 10 Output Q3
 11 Output Q4
 12 Input B4
 13 Input A4
 14 Vdd

Disponibilità

Questi dispositivi sono disponibili presso la maggior parte dei produttori di semiconduttori come Fairchild Semiconductor , Philips o Texas Instruments . Di solito sono disponibili sia in formato DIP a foro passante che SOIC . Le schede tecniche sono prontamente disponibili nella maggior parte dei database di schede tecniche .

Nelle famose famiglie di logica CMOS e TTL , sono disponibili porte NOR con un massimo di 8 ingressi:

  • CMOS
    • 4001: Quad 2 ingressi NOR gate
    • 4025: Tripla porta NOR a 3 ingressi
    • 4002: Doppia porta NOR a 4 ingressi
    • 4078: Porta singola NOR a 8 ingressi
  • TTL
    • 7402: Quad 2 ingressi NOR gate
    • 7427: Tripla porta NOR a 3 ingressi
    • 7425: Doppia porta NOR a 4 ingressi (con strobo, obsoleta)
    • 74260: Dual NOR Gate a 5 ingressi
    • 744078: Gate NOR singolo a 8 ingressi

Nelle famiglie RTL ed ECL più vecchie , i gate NOR erano efficienti e più comunemente usati.

Implementazioni

NMOS NOR.png
Porta PMOS NOR con resistenza di carico.

I diagrammi sopra mostrano la costruzione di una porta NOR a 2 ingressi utilizzando circuiti logici NMOS . Se uno degli ingressi è alto, il corrispondente MOSFET a canale N viene acceso e l'uscita viene abbassata; altrimenti l'uscita viene tirata in alto attraverso la resistenza di pull-up .

Il layout fisico di un CMOS NOR

Lo schema seguente mostra una porta NOR a 2 ingressi che utilizza la tecnologia CMOS . I diodi e le resistenze sugli ingressi servono a proteggere i componenti CMOS dai danni dovuti alle scariche elettrostatiche (ESD) e non svolgono alcun ruolo nella funzione logica del circuito.

Gate NOR a due ingressi CMOS senza buffer

Completezza funzionale

La porta NOR ha la proprietà di completezza funzionale , che condivide con la porta NAND. Cioè, qualsiasi altra funzione logica (AND, OR, ecc.) Può essere implementata utilizzando solo porte NOR. È possibile creare un intero processore utilizzando solo i gate NOR.

Poiché le porte NAND sono anche funzionalmente complete, se non sono disponibili porte NOR specifiche, è possibile crearne una dalle porte NAND utilizzando la logica NAND .

Porta desiderata Costruzione NAND
NÉ ANSI Labelled.svg NÉ da NAND.svg

Guarda anche

Riferimenti