Elektronik-Logikgatter: Universal NAND Gates - Dummies

Die Tatsache, dass die NAND ( not- und >) gate ist ein universelles Tor in der Elektronik, das unglaublich nützlich ist, weil es Ihnen ermöglicht, jede einfache oder komplexe Logikschaltung mit NAND-Gattern aufzubauen.

Wenn Sie anfangen, Ihre eigenen digitalen Schaltkreise zu bauen, können Sie sich mit integrierten Schaltkreisen ausstatten, die nur NAND-Gatter enthalten, und Sie können sicher sein, dass Sie selbst die kompliziertesten Schaltkreise mit Ihren NAND-Gattern aufbauen können.

• NOT: Sie können ein NICHT-Gate von einem NAND-Gate erstellen, indem Sie einfach die beiden Eingänge des NAND-Gates miteinander verknüpfen.

  Da die beiden Eingänge des NAND-Gatters miteinander verbunden sind, sind nur zwei Eingangskombinationen möglich: entweder HIGH oder beide LOW. Wenn beide Eingänge HIGH sind, gibt das NAND-Gatter einen LOW aus. Wenn beide Eingänge LOW sind, gibt das NAND-Gatter HIGH aus. Somit verhält sich die Schaltung genauso wie ein NICHT-Gate.

• UND: Sie können ein UND-Tor erstellen, indem Sie zwei NAND-Gatter verwenden. Das erste NAND-Gatter tut das, was NAND-Gatter tut: LOW zurück, wenn beide Eingänge HIGH sind und HIGH zurückgibt, wenn beide Eingänge etwas anderes sind. Dann ist das zweite NAND-Gatter als ein NICHT-Gatter konfiguriert, um die Ausgabe von dem ersten NAND-Gatter zu invertieren.

  Eine der Grundregeln von NICHT-Gattern ist, dass wenn Sie ein Signal zweimal invertieren, Sie dasselbe Signal erhalten. Wenn der ursprüngliche Eingang HIGH ist und Sie ihn invertieren, wird das Signal LOW. Kehren Sie die Eingabe erneut um und kehren Sie zu HIGH zurück. Mit dieser Regel sollten Sie in der Lage sein zu sehen, wie die beiden NAND-Gatter zusammenarbeiten, um ein UND-Gatter zu erzeugen.

• ODER: Sie benötigen drei NAND-Gatter, um ein ODER-Gatter zu erzeugen. Zuerst verwenden Sie ein Paar von NAND-Gattern, die als NICHT-Gatter konfiguriert sind, um die beiden Eingänge zu invertieren. Dann erzeugt das dritte NAND-Gatter einen LOW-Ausgang, wenn beide der ursprünglichen Eingänge LOW sind. Wenn einer der ursprünglichen Eingänge HIGH ist oder wenn beide der ursprünglichen Eingänge HIGH sind, ist der Ausgang des dritten Gates HIGH.

• NOR: Es sind vier NAND-Gatter erforderlich, um ein NOR-Gatter zu erstellen. Diese Schaltung ist die gleiche wie die ODER-Gatterschaltung mit der Hinzufügung eines weiteren NICHT-Gatters, um die Ausgabe von dem dritten NAND-Gatter zu invertieren. Das Umkehren des Ausgangs ändert die Gesamtfunktion der Schaltung von ODER auf NOR.