NAND gate

редактировать

INPUT		OUTPUT
A	B	A NAND B
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Чип TTL 7400, содержащий четыре NAND. Два дополнительных контакта подают питание (+5 В) и соединяют землю

. В цифровой электронике логический элемент И-НЕ (НЕ-И ) является логический вентиль, который выдает ложный вывод, только если все его входы истинны; таким образом, его выход является дополнением к выходному элементу И. Выходной сигнал НИЗКИЙ (0) получается только в том случае, если все входы элемента имеют ВЫСОКИЙ (1); если какой-либо вход имеет LOW (0), результат будет HIGH (1). Затвор И-НЕ выполнен с использованием транзисторов и переходных диодов. Согласно теореме Де Моргана логика двухвходового логического элемента И-НЕ может быть выражена как AB = A + B, что делает логический элемент И-НЕ эквивалентным инверторам, за которым следует элемент ИЛИ.

Логический элемент И-НЕ имеет значение, потому что любая логическая функция может быть реализована с помощью комбинации элементов И-НЕ. Это свойство называется функциональной полнотой. Он разделяет это свойство с вентилем ИЛИ-НЕ. Цифровые системы, использующие определенные логические схемы, используют функциональную полноту NAND.

Функция И-НЕ (a 1, a 2,..., a n) логически эквивалентна в НЕ (a 1 И a 2 И... И a n).

Один из способов выражения А И-НЕ В: $A ∧ B ¯ {\ displaystyle {\ overline {A \ land B}}}$ ${\ displaystyle {\ overline {A \ land B}}}$ , где символ $∧ { \ displaystyle {\ land}}$ ${\ displaystyle {\ land}}$ означает AND, а полоса означает отрицание выражения под ним: по сути, просто $¬ (A ∧ B) {\ displaystyle {\ displaystyle \ neg (A \ land B)}}$ ${\ displaystyle {\ displaystyle \ neg (A \ land B)}}$ .

вентили И-НЕ с двумя или более входами доступны в виде интегральных схем в транзисторно-транзисторной логике, CMOS и других семейства логики.

Содержание

1 Символы
2 Описание оборудования и распиновка
- 2.1 Версия CMOS
  - 2.1.1 Доступность
3 Реализации
4 Функциональная полнота
5 См. также
6 Ссылки
7 Внешние ссылки

Символы

Для логических элементов NAND используются три символа: символ MIL / ANSI, IEC символ и устаревший символ DIN, который иногда встречается на старых схемах. Для получения дополнительной информации см. символы логических вентилей. Символ ANSI для логического элемента NAND - это стандартный логический элемент AND с подключенным инверсионным пузырем.


Символ MIL / ANSI	Символ IEC	Символ DIN

Описание оборудования и распиновка

Вентили NAND являются основными логическими вентилями, и как таковые они распознаются в TTL и CMOS ICs.

Схема вентилей NAND в интегральной схеме CMOS типа 4011.

Версия CMOS

Стандарт, 4000 series, CMOS IC - это модель 4011, которая включает четыре независимых логических элемента NAND с двумя входами.

Доступность

Эти устройства доступны у большинства производителей полупроводников, таких как Fairchild Semiconductor, Philips или Texas Instruments. Обычно они доступны как в формате сквозного отверстия DIL, так и в формате SOIC. Таблицы данных легко доступны в большинстве баз данных таблиц..

Доступны стандартные 2-, 3-, 4- и 8-входные вентили NAND:

CMOS
- 4011: Quad 2-input вентиль NAND
- 4023: Тройной вентиль И-НЕ с 3 входами
- 4012: Двойной вентиль И-НЕ с 4 входами
- 4068: Моно вентиль И-НЕ с 8 входами
TTL
- 7400: Quad Логический элемент И-НЕ с 2 входами
- 7410: Тройной логический элемент И-НЕ с 3 входами
- 7420: Двойной вентиль И-НЕ с 4 входами
- 7430: Моно-логический элемент И-НЕ с 8 входами

Реализации

NMOS вентиль NAND	PMOS логический элемент NAND	CMOS логический элемент NAND	TTL логический элемент NAND
физическая схема кристалл CMOS NAND	Die четырехвходового затвора NAND 74AHC00D производства NXP Semiconductors	Кремниевая реализация 4 затворов NAND в интегральной схеме

Функциональная полнота

Шлюз NAND имеет свойство функциональной полноты, которое он разделяет с вентилем NOR. То есть любая другая логическая функция (И, ИЛИ и т. Д.) Может быть реализована с использованием только вентилей И-НЕ. Целый процессор может быть создан с использованием одних только вентилей NAND. В ТТЛ ИС, использующих многоэмиттерные транзисторы, также требуется меньше транзисторов, чем вентиль ИЛИ-НЕ.

Поскольку вентили ИЛИ-НЕ также являются функционально завершенными, если нет доступных вентилей ИЛИ-НЕ, их можно сделать из вентилей ИЛИ с использованием логики ИЛИ-ИЛИ.

Желаемый вентиль	Конструкция ИЛИ

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

TTL NAND и логические элементы И - Все о схемах

На Викискладе есть носители, относящиеся к логическим элементам NAND.