Studiul porților logice

1 Caractere generele

1.1 Definiţie

Porţile logice sunt circuite electronice capabile să efectueze operaţii logice simple sau compuse cu semnalele electrice corespunzătoare celor două valori binare 0 şi 1 aplicate la intrare.

1.2 Clasificarea porţilor logice

a) după tehnologia de realizare se clasifică în:

- porţi logice bipolare

- porţi MOS

b) după funcţiile pe care le îndeplinesc se clasifică în:

- porţi SI

- porţi SAU

- porţi NU

- combinaţii ale acestora (SI-NU, SAU-NU, SAU exclusiv)

Fig. 1. Tbel cu porţile logice elementare

2.Exemple de porţi logice

2.1. Poarta ŞI (circuit de coincidenţă)

O funcţie ŞI este egală cu „1” dacă şi numai dacă toate variabilele logice implicate sunt egale cu 1.Pentru a reprezenta conjuncţia a două sau mai multe variabile se utilizează simbolul sau, mai simplu, un punct.

În schemele practice se poate întâlni unul din simbolurile indicate in figura 2.

S-a dat un exemplu de circuit SI cu trei intrări, numărul acestora fiind diferit de la caz la caz. O reprezentare intuitivă a circuitului SI este ilustrat in figura 16.4 în care pentru starea „1” contactul este normal închis, iar starea „0” reprezintă un contact normal deschis.

fig.2 Simbolurile conjuncţiei fig.3 Circuit logic ŞI cu contacte

Alăturat se dă tabela de adevăr pentru circuitul SI considerat. Utilizând proprietatea si simbolul conjuncţiei, tabela de adevăr a circuitului devine cea din figura 3.

Deci, numai in cazul unic A şi B=1 funcţia , in rest fiind 0.

A  B B

0 1

A 0 0 0

1 0 1

Fig. 4 Tabela de adevăr a

circuitului ŞI, cu contacte

Numărul de comutatoare poate fi mărit oricât, căci funcţia va avea valoarea 1 (bec aprins) numai dacă toate variabilele (comutatoarele) vor avea valoarea 1(închis).

2.2 Poarta logică SAU(disjuncţie)

Operaţia logică SAU (disjuncţia) atribuie rezultatului valoarea 1 dacă cel puţin una dintre variabile are valoarea 1 şi respectiv valoarea 0, dacă toate variabile implicate au valoarea 0. Se vor folosi pentru operaţia de disjuncţie este sau „+” (operaţia se mai numeşte şi sumă logică). În figura 5, sunt prezentate două din simbolurile utilizate curent în schemele logice. Ultimul simbol se foloseşte în special pentru circuite integrate.

fig. 5 Simboluri utilizate pentru circuitul logic SAU

În figura 6 este prezentat un circuit SAU cu contacte. Deci, dacă se închide unul din contacte, becul se aprinde. Pentru două variabile (contacte), tabela de adevăr se scrie ca în figura 6 b.