Porti logice simple

Porti logice simple

Poarta inversoare (NU sau NOT)

Alaturat este simbolul folosit pentru reprezentarea unei porti inversoare (NU). Aceasta se comporta identic cu circuitul analizat inainte, si anume: iesirea portii este inversa fata de intrare (intrare 0, iesire 1 sau intrare 1, iesire 0). Aceste porti sunt de fapt circuite cu tranzistoare de genul celui prezentat mai sus, dar, pentru simplificarea analizei circuitelor, se vor folosi aceste simboluri specifice fiecarei porti.

Un simbol alternativ pentru o poarta inversoare este cel din figura alaturata.

Forma triunghiulara este asemanatoare simbolului amplificatorului operational. Dupa cum am spus mai sus, portile sunt de fapt amplificatoare. Metoda standard de reprezentare a unei functii inversoare este prin intermediul acelui mic cerc desenat pe terminalul de intrare sau de iesire. Daca indepartam acest cerc din simbolul portii, lasand doar triunghiul, acest simbol nu ar mai indica o inversare, ci o amplificare. Un astfel de simbol, si o astfel de poarta chiar exista, si poarta numele de poarta ne-inversoare, sau buffer.

Poarta ne-inversoare (buffer)

Daca ar fi sa conectam doua porti inversoare, una in continuarea celeilalte, cele doua functii de inversare s-ar "anula" reciproc. In acest caz, semnalul de iesire va fi acelasi cu cel de intrare.

Pentru acest scop, exista o poarta logica separata, denumita buffer (sau poarta ne-inversoare). Simbolul este un triunghiu simplu, precum in figura alaturata.

Reprezentarea conexiunilor

Asemanator simbolului amplificatorului operational, conexiunile de intrare si de iesire sunt reprezentate printr-un singur fir, punctul de referinta implicit pentru fiecare cadere de tensiune fiind masa. In circuitele logice, masa este aproape tot timpul reprezentata de conexiunea negativa a sursei de alimentare. Sursele de alimentare duale sunt rareori folosite in astfel de circuite. Datorita faptului ca circuitele logice (cu porti) sunt de fapt niste amplificatoare, acestea necesita o sursa de putere pentru functionare. La fel ca in cazul AO, conexiunile surselor de alimentare sunt omise pentru simplitate.

Daca ar fi sa reprezentam toate conexiunile necesare pentru utilizarea acestei porti, circuitul ar arata precum cel din figura alaturata.

Conductorii surselor de alimentare sunt rareori reprezentati in circuitele electronice, chiar si atunci cand sunt reprezentate conexiunile pe fiecare poarta. Astfel, eliminand liniile ce nu sunt necesare, obtinem rezultatul alaturat.

V_cc reprezinta tensiunea constanta de alimentare a colectorului din circuitul cu tranzistor bipolar. Punctul de referinta este, desigur, masa. Punctele marcate cu V_cc sunt toate conectate la acelasi punct, iar acel punct este borna pozitiva a sursei de alimentare de curent continuu. Valoarea acesteia este de obicei de 5 V.

Tabelul de adevar

O modalitate de exprimare a functiei unei porti logice, poarta numele de tabel de adevar. Aceste tabele descriu toate combinatiile posibile ale intrarilor si rezultatul iesirilor. Pentru poarta inversoare, sau NU, prezentata mai sus, tabelul de adevar este cel alaturat.

Pentru poarta ne-inversoare, tabelul de adevar este putin diferit.

Pentru porti mai complexe, tabelele de adevar sunt mai mari decat acesta. Numarul liniilor unui astfel de tabel trebuie sa fie egal cu 2ⁿ, unde n reprezinta numarul intrarilor portii logice considerate.