कैसे तर्क गेट्स काम करते हैं

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इस पोस्ट में हम व्यापक रूप से समझने जा रहे हैं कि लॉजिक गेट क्या हैं और इसके काम क्या हैं। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, मल्टी इनपुट गेट्स पर एक नज़र डालेंगे, हम ट्रांजिस्टर आधारित गेट समकक्षों का निर्माण भी करेंगे और अंत में हम विभिन्न प्रासंगिक सीएमओएस आईसी पर एक अवलोकन करेंगे।

तर्क गेट्स क्या हैं

एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में एक लॉजिक गेट को बूलियन फ़ंक्शन के माध्यम से प्रतिनिधित्व करने वाली एक भौतिक इकाई के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।



दूसरे शब्दों में, एक लॉजिक गेट को सिंगल या अधिक बाइनरी इनपुट का उपयोग करके एक लॉजिकल फ़ंक्शन को निष्पादित करने और सिंगल बाइनरी आउटपुट उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट्स को सेमीकंडक्टर ब्लॉक या तत्वों जैसे डायोड या ट्रांजिस्टर का उपयोग करके मौलिक रूप से कॉन्फ़िगर और कार्यान्वित किया जाता है जो एक अच्छी तरह से परिभाषित स्विचिंग पैटर्न वाले ON / OFF स्विच की तरह काम करते हैं। तर्क द्वार फाटकों की कैस्केडिंग की सुविधा प्रदान करते हैं जैसे कि यह आसानी से बूलियन कार्यों की संरचना को सक्षम करता है, जिससे सभी बूलियन तर्क के भौतिक मॉडल बनाना संभव हो जाता है। यह आगे बूलियन लॉजिक का उपयोग करके एल्गोरिदम और गणित को लिखने योग्य बनाता है।



तर्क सर्किट मल्टीप्लेक्सर्स, रजिस्टरों, अंकगणितीय तर्क इकाइयों (ALU), और कंप्यूटर मेमोरी, और यहां तक ​​कि माइक्रोप्रोसेसरों की श्रेणी में अर्धचालक तत्वों को नियोजित कर सकते हैं, जिसमें 100 से अधिक तर्क गेट्स शामिल हैं। आज के कार्यान्वयन में, आपको अधिकतर फ़ील्ड-इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर (FETs) मिलेंगे, जिनका उपयोग लॉजिक गेट्स के निर्माण के लिए किया जा रहा है, एक अच्छा उदाहरण है-मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फ़ील्ड-इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर या MOSFETs।

आइए ट्यूटोरियल शुरू करें तर्क और द्वार के साथ।

तर्क क्या है 'और' गेट?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट 'हाई' या '1' या 'ट्रू' होता है या 'पॉजिटिव सिग्नल' देता है जब AND गेट्स के सभी इनपुट 'हाई' या '1' या 'ट्रू' या 'होते हैं' सकारात्मक संकेत ”।
उदाहरण के लिए: इनपुट के: n 'संख्या वाले AND गेट में कहें, यदि सभी इनपुट 'उच्च' हैं तो आउटपुट 'उच्च' हो जाता है। भले ही एक इनपुट 'कम' या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक संकेत' हो, लेकिन आउटपुट 'कम' या '0' या 'गलत' हो जाता है या एक 'नकारात्मक संकेत' देता है।

ध्यान दें:
शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।
शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

तर्क और गेट प्रतीक का चित्रण:

और गेट

यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।
तर्क और गेट के लिए बूलियन अभिव्यक्ति: आउटपुट 'Y' दो इनपुटों 'ए' और 'ए' 'का गुणन है। (ए बी) = वाई।
बूलियन गुणन को एक डॉट () द्वारा दर्शाया जाता है।
यदि ‘A’ ’1’ है और is B ’the 1 'है तो आउटपुट (A.B) = 1 x 1 = is 1' या' उच्च 'है
यदि ‘A’ ’’ 0 ’है और‘ B 'the 1' है तो आउटपुट (A.B) = 0 x 1 = 1 0 'या' कम 'है
यदि ‘A’ ’and 1’ है और ‘B’ output 0 'है तो आउटपुट (A.B) = 1 x 0 = is 0' या '' निम्न '' है।
यदि ‘A’ ’0’ है और is B 'the 0' है तो आउटपुट (A.B) = 0 x 0 = is 0 'या 'कम' है

सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1
1
1 1 1

3-इनपुट “और” गेट:

3 इनपुट और गेट

3 इनपुट और गेट का चित्रण:

तर्क और द्वार में इनपुट की संख्या ’n’ हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो से अधिक इनपुट हो सकते हैं (तर्क और द्वार में कम से कम दो इनपुट और हमेशा एक आउटपुट होगा)।

एक 3 इनपुट और गेट के लिए बूलियन समीकरण इस तरह से होता है: (A.B.C) = Y, इसी तरह 4 इनपुट और इसके बाद के संस्करण के लिए।

3 इनपुट तर्क और गेट के लिए सत्य तालिका:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1
1
1 1
1
1 1
1 1
1 1 1 1

मल्टी इनपुट लॉजिक और गेट्स:

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तर्क और द्वार केवल 2, 3 और 4 इनपुट में उपलब्ध हैं। यदि हमारे पास 4 से अधिक इनपुट हैं तो हमें फाटकों को रोकना होगा।

हमारे पास दो इनपुट और गेट 2 इनपुट और गेट्स को कैस्केडिंग करके निम्नानुसार हो सकते हैं:

6 इनपुट लॉजिक गेट्स


अब उपरोक्त सर्किट के लिए बूलियन समीकरण Y = (A.B)। (C.D) बन जाता है। (E.F)

फिर भी, सभी उल्लिखित तार्किक नियम उपरोक्त सर्किट पर लागू होते हैं।

यदि आप उपरोक्त 6 इनपुट और गेट से केवल 5 इनपुट का उपयोग करने जा रहे हैं, तो हम किसी भी एक पिन पर पुल-अप रेसिस्टर को कनेक्ट कर सकते हैं और अब यह 5 इनपुट और गेट बन जाता है।

ट्रांजिस्टर आधारित दो इनपुट लॉजिक और गेट:

अब हम जानते हैं कि लॉजिक और गेट कैसे कार्य करते हैं, आइए दो एनपीएन ट्रांजिस्टर का उपयोग करके 2 इनपुट और गेट का निर्माण करें। तर्क आईसी का निर्माण लगभग उसी तरह से किया जाता है।

दो ट्रांजिस्टर और गेट योजनाबद्ध:

दो ट्रांजिस्टर और गेट

आउटपुट 'Y' पर आप एक एलईडी कनेक्ट कर सकते हैं यदि आउटपुट अधिक है तो एलईडी चमक जाएगा ('Y' पर एलईडी + वी टर्मिनल 330 ओम रोकनेवाला और GND के लिए नकारात्मक)।

जब हम दो ट्रांजिस्टर के आधार पर उच्च सिग्नल लागू करते हैं, तो दोनों ट्रांजिस्टर चालू होते हैं, + 5V सिग्नल टी 2 के एमिटर पर उपलब्ध होगा, इस प्रकार आउटपुट उच्च हो जाता है।

यदि ट्रांजिस्टर में से कोई भी बंद है, तो T2 के उत्सर्जक पर कोई सकारात्मक वोल्टेज उपलब्ध नहीं होगा, लेकिन 1K पुल डाउन रेज़र के कारण नकारात्मक वोल्टेज आउटपुट पर उपलब्ध होगा, इसलिए आउटपुट को निम्न के रूप में संदर्भित किया जाता है।

अब आप जानते हैं कि अपने खुद के तर्क और गेट का निर्माण कैसे करें।

ट्रैक्टर और गेट आईसी 7408:

क्वाड और गेट आईसी

यदि आप बाजार से तर्क और गेट खरीदना चाहते हैं, तो आपको उपरोक्त कॉन्फ़िगरेशन में मिलेगा।
इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

प्रसार विलंब आउटपुट से लो टू हाई और इसके विपरीत बदलने में लगने वाला समय है।
LOW से HIGH तक प्रसार विलंब 27 नैनोसेकंड है।
High से LOW तक प्रसार विलंब 19 नैनोसेकंड है।
अन्य आमतौर पर उपलब्ध 'और' गेट आईसी:

• 74LS08 क्वाड 2-इनपुट
• 74LS11 ट्रिपल 3-इनपुट
• 74LS21 दोहरी 4-इनपुट
• CD4081 क्वाड 2-इनपुट
• CD4073 ट्रिपल 3-इनपुट
• CD4082 दोहरी 4-इनपुट

अधिक जानकारी के लिए आप उपरोक्त IC के लिए हमेशा डेटा शीट का संदर्भ ले सकते हैं।

कैसे 'विशेष NOR' गेट फ़ंक्शन तर्क

इस पोस्ट में हम लॉजिक 'Ex-NOR' गेट या एक्सक्लूसिव-NOR गेट के बारे में जानने जा रहे हैं। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, Ex-NOR समतुल्य सर्किट, Ex-NOR प्राप्ति का उपयोग कर देख रहे होंगे तर्क नंद द्वार और अंत में, हम Quad 2 इनपुट Ex-OR गेट IC 74266 पर अवलोकन करेंगे।

'विशिष्ट NOR' गेट क्या है?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट 'हाई' या '1' या 'ट्रू' होता है या 'पॉजिटिव सिग्नल' देता है, जब इनपुट लॉजिक की संख्या '1s' (या 'सही' या 'हाई' या ' सकारात्मक संकेत ”)।

उदाहरण के लिए: इनपुट के number n ’संख्या के साथ एक विशेष NOR गेट कहें, यदि इनपुट 2 या 4 या 6 इनपुट (यहां तक ​​कि इनपुट' 1s 'की संख्या के साथ' उच्च 'तर्क हैं, तो आउटपुट' उच्च 'हो जाता है।

भले ही हम कोई तर्क 'उच्च' इनपुट पिन पर लागू नहीं करते (यानी शून्य तर्क संख्या 'उच्च' और सभी तर्क 'कम'), फिर भी 'शून्य' एक समान संख्या है जो आउटपुट 'उच्च' हो जाता है।
यदि लागू किए गए तर्क '1s' की संख्या ODD है, तो आउटपुट 'LOW' (या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक संकेत') बदल जाता है।

यह तर्क 'एक्सक्लूसिव या' गेट के विपरीत है, जहां इसका आउटपुट 'उच्च' हो जाता है, जब इनपुट ओडीडी लॉजिक संख्या '1s' होते हैं।
ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।

शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

तर्क का चित्रण 'विशिष्ट NOR' गेट:

विशिष्ट NOR गेट

'विशिष्ट NOR' गेट समतुल्य सर्किट:

EXNOR बराबर सर्किट

उपरोक्त तर्क Ex-NOR के लिए बराबर सर्किट है, जो मूल रूप से तर्क 'एक्सक्लूसिव OR' गेट और लॉजिक 'NOT' गेट का संयोजन है।
यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।
लॉजिक एक्स-नॉर गेट के लिए बूलियन एक्सप्रेशन: Y = (AB)। + AB।
यदि ‘A’ ’and 1’ है और is B 'output 1' है तो आउटपुट ((AB) = + AB) = 0 + 1 = is 1 'या 'HIGH' है
अगर ‘A’ ’0’ है और is B ’the 1 'है तो आउटपुट ((AB) = + AB) = 0 + 0 = is 0' या' LOW 'है
यदि ‘A’ ’1’ है और ’B '‘ 0' है तो आउटपुट ((AB) = + AB) = 0 + 0 = is 0 'या 'LOW' है
यदि ‘A ​​'’ and' है और 'B' the 0 'है तो आउटपुट ((AB) = + AB) = 1 + 1 = ’1' या' HIGH 'है
सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1
1
1
1 1 1

3 इनपुट विशेष NOR गेट:

3 इनपुट Ex-NOR गेट का चित्रण:

3 इनपुट Ex-NOR गेट

3 इनपुट लॉजिक EX-OR गेट के लिए सत्य तालिका:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1
1
1
1 1 1
1
1 1 1
1 1 1
1 1 1

3 इनपुट Ex-NOR गेट के लिए बूलियन समीकरण बन जाता है: A ̅ (BC) input + ABC ̅ + AB ̅C + A .BC।
लॉजिक 'एक्स-एनआर' गेट एक मौलिक लॉजिक गेट नहीं है, बल्कि विभिन्न लॉजिक गेट्स का संयोजन है। Ex-NOR गेट को तर्क 'OR' गेट्स, लॉजिक 'AND' गेट और लॉजिक 'NAND' गेट का उपयोग करके महसूस किया जा सकता है:

'विशिष्ट NOR' गेट के लिए समतुल्य सर्किट:

उपरोक्त डिज़ाइन में बड़ी खामी है, हमें एक एक्स-एनआर गेट बनाने के लिए 3 अलग-अलग लॉजिक गेट की आवश्यकता है। लेकिन हम केवल 'नंद' फाटकों के साथ एक्स-एनओआर गेट को लागू करके इस समस्या को दूर कर सकते हैं, यह भी निर्माण करने के लिए किफायती है।

NAND गेट का उपयोग कर विशिष्ट NOR गेट:

NAND गेट का उपयोग करते हुए EXNOR

विशिष्ट NOR गेट्स का उपयोग जटिल कंप्यूटिंग कार्यों जैसे कि अंकगणितीय संचालन, बाइनरी योजक, बाइनरी घटाव, समता चेकर्स का उपयोग करने के लिए किया जाता है और उनका उपयोग डिजिटल तुलनित्र के रूप में किया जाता है।

विशेष अनन्य-NOR गेट IC 74266:

आईसी 74266 पिनआउट

यदि आप बाज़ार से लॉजिक Ex-NOR गेट खरीदना चाहते हैं, तो आपको उपरोक्त DIP कॉन्फ़िगरेशन मिलेगा।
इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

आउटपुट में देरी के लिए समय दिया जाता है कि इनपुट देने के बाद आउटपुट को LOW से HIGH में बदला जाए और इसके विपरीत।

LOW से HIGH तक प्रसार विलंब 23 नैनोसेकंड है।

High से LOW तक प्रसार विलंब 23 नैनोसेकंड है।

सामान्य रूप से उपलब्ध “EX-NOR” फाटक ICs:
74LS266 क्वाड 2-इनपुट
CD4077 क्वाड 2-इनपुट

नंद गेट कैसे काम करता है

नीचे दिए गए स्पष्टीकरण में हम डिजिटल लॉजिक NAND गेट के बारे में पता लगाने जा रहे हैं। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, मल्टी इनपुट नंद द्वार पर एक नज़र डालेंगे, हम ट्रांजिस्टर आधारित 2 इनपुट नंद द्वार का निर्माण करेंगे, केवल नंद द्वार का उपयोग करके विभिन्न लॉजिक गेट और अंत में हम नंद द्वार पर एक अवलोकन करेंगे। आईसी 7400।

तर्क 'नंद' गेट क्या है?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट 'LOW' या '0' या 'गलत' हो जाता है या 'नकारात्मक संकेत' देता है, जब NAND गेट के सभी इनपुट 'उच्च' या '1' या 'सही' या ' सकारात्मक संकेत ”।

उदाहरण के लिए: इनपुट के: n 'संख्या के साथ एक NAND गेट कहें, यदि सभी इनपुट 'उच्च' हैं तो आउटपुट 'LOW' हो जाता है। यहां तक ​​कि अगर एक इनपुट 'कम' या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक संकेत' है, तो आउटपुट 'उच्च' या '1' या 'सही' हो जाता है या 'सकारात्मक संकेत' देता है।

ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।
शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

तर्क नंद द्वार प्रतीक का चित्रण:

नंद द्वार प्रतीक

यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।

यह प्रतीक उलटा 'ओ' के साथ 'और' द्वार है।

तर्क 'नंद' गेट समतुल्य सर्किट:

लॉजिक NAND गेट लॉजिक 'AND' गेट और लॉजिक 'NOT' गेट का संयोजन है।

तर्क नंद द्वार के लिए बूलियन अभिव्यक्ति: आउटपुट 'वाई' दो इनपुट 'ए' और 'बी' का पूरक गुणन है। Y = (A.B) B)

बूलियन गुणन को एक डॉट () द्वारा निरूपित किया जाता है और पूरक (उलटा) एक पत्र पर एक बार (-) द्वारा दर्शाया जाता है।

यदि ‘A’ ’and 1’ है और is B ’the 1 'है तो आउटपुट ((A.B) 1) = (1 x 1)‘ = ’0' या 'LOW' है।
यदि ‘A’ ’0’ है और ’B’ the 1 'है तो आउटपुट ((A.B) 0) = (0 x 1) ‘=’ 1' या 'HIGH' है
अगर ‘A’ ’1’ है और is B ’the 0 'है तो आउटपुट ((A.B) 1) = (1 x 0) is =’ 1' या 'HIGH' है
यदि ‘A’ ’0’ है और is B 'the 0' है तो आउटपुट ((A.B) is) = (0 x 0) is = ’1 'या' HIGH 'है

सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1
1 1
1 1
1 1

3-इनपुट 'नंद' गेट:

3 इनपुट नंद द्वार का चित्रण:

तर्क नंद द्वार में इनपुट की ‘n 'संख्या हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो से अधिक इनपुट हो सकते हैं

(तर्क नंद द्वार में कम से कम दो इनपुट और हमेशा एक आउटपुट होगा)।
3 इनपुट नंद द्वार के लिए बूलियन समीकरण इस तरह से मुड़ता है: (((A.B.C) ̅) = Y, इसी तरह 4 इनपुट और इसके बाद के संस्करण के लिए।

सच्ची तालिका3 इनपुट लॉजिक नंद गेट के लिए:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1
1 1
1 1
1 1 1
1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1

मल्टी इनपुट लॉजिक नंद गेट्स:

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तर्क नंद द्वार केवल 2, 3 और 4 इनपुट में उपलब्ध हैं। यदि हमारे पास 4 से अधिक इनपुट हैं तो हमें फाटकों को रोकना होगा।
उदाहरण के लिए, हमारे पास चार इनपुट लॉजिक नंद गेट हो सकते हैं जैसे 5 5 इनपुट नंद गेट्स को कैस्केडिंग करके:

तर्क नंद गेट 5 दो इनपुट नंद फाटकों cascading द्वारा

अब उपरोक्त सर्किट के लिए बूलियन समीकरण Y = ((A.B.C.D) equation) बन जाता है

फिर भी, सभी उल्लिखित तार्किक नियम उपरोक्त सर्किट पर लागू होते हैं।

यदि आप उपरोक्त 4 इनपुट NAND गेट से केवल 3 इनपुट का उपयोग करने जा रहे हैं, तो हम पुल-अप रेसिस्टर को किसी एक पिन से जोड़ सकते हैं और अब यह 3 इनपुट NAND गेट बन जाता है।

ट्रांजिस्टर आधारित दो इनपुट लॉजिक एनएएनडी गेट:

अब हम जानते हैं, कि NAND गेट कैसे काम करता है, आइए दो के उपयोग से 2 इनपुट NAND गेट बनाते हैं

NPN ट्रांजिस्टर। तर्क आईसी का निर्माण लगभग उसी तरह से किया जाता है।
दो ट्रांजिस्टर नंद गेट योजनाबद्ध:

2 ट्रांजिस्टर नंद गेट

आउटपुट 'Y' पर आप एक एलईडी कनेक्ट कर सकते हैं यदि आउटपुट अधिक है, तो एलईडी चमक जाएगा (एलईडी + वी टर्मिनल 'वाई' पर 330 ओम अवरोधक और जीएनडी के लिए नकारात्मक)।

जब हम दो ट्रांजिस्टर के आधार पर उच्च सिग्नल लागू करते हैं, तो दोनों ट्रांजिस्टर चालू हो जाते हैं, ग्राउंड सिग्नल टी 1 के कलेक्टर पर उपलब्ध होगा, इस प्रकार आउटपुट 'कम' हो जाता है।

यदि ट्रांजिस्टर में से कोई एक बंद है यानी आधार पर 'LOW' सिग्नल लगाने से, T1 के कलेक्टर में कोई भी ग्राउंड सिग्नल उपलब्ध नहीं होगा, लेकिन 1K पुल अप रोकनेवाला के कारण पॉजिटिव सिग्नल आउटपुट पर उपलब्ध होगा और आउटपुट चालू होता है “बहुत अधिक।

अब आप जानते हैं कि अपने स्वयं के तर्क नंद द्वार का निर्माण कैसे करें।

NAND गेट का उपयोग करते हुए विभिन्न तर्क गेट्स:

NAND गेट को 'यूनिवर्सल लॉजिक गेट' के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि हम इस सिंगल गेट के साथ कोई भी बूलियन लॉजिक बना सकते हैं। यह विभिन्न तार्किक कार्यों के साथ आईसी के निर्माण के लिए एक लाभ है और एक ही गेट बनाना किफायती है।

नंद द्वार का उपयोग करते हुए विभिन्न तर्क गेट्स

उपरोक्त योजनाबद्ध तरीकों में केवल 3 प्रकार के द्वार दिखाए जाते हैं लेकिन, हम किसी भी बूलियन तर्क को बना सकते हैं।

क्वाड नंद गेट आईसी 7400:

आईसी 7400 पिनआउट

यदि आप बाजार से एक तर्क नंद गेट खरीदना चाहते हैं, तो आपको उपरोक्त डीआईपी कॉन्फ़िगरेशन मिलेगा।
इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

आउटपुट में देरी के लिए समय लगता है कि इनपुट देने के बाद आउटपुट को LOW से HIGH में बदला जाए और इसके विपरीत।

LOW से HIGH तक प्रसार विलंब 22 नैनोसेकंड है।
High से LOW तक प्रसार विलंब 15 नैनोसेकंड है।
वहाँ कई अन्य नंद गेट आईसी उपलब्ध हैं:

  • 74LS00 क्वाड 2-इनपुट
  • 74LS10 ट्रिपल 3-इनपुट
  • 74LS20 दोहरी 4-इनपुट
  • 74LS30 सिंगल 8-इनपुट
  • CD4011 क्वाड 2-इनपुट
  • CD4023 ट्रिपल 3-इनपुट
  • CD4012 दोहरी 4-इनपुट

NOR गेट कैसे काम करता है

यहां हम डिजिटल लॉजिक NOR गेट के बारे में जानने जा रहे हैं। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, मल्टी इनपुट NOR गेट पर एक नज़र डालेंगे, हम ट्रांजिस्टर आधारित 2 इनपुट NOR गेट का निर्माण करेंगे, केवल NOR गेट का उपयोग करके विभिन्न लॉजिक गेट्स और अंत में हम NOR गेट पर एक अवलोकन करेंगे। आईसी 7402।

लॉजिक “NOR” गेट क्या है?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट “हाई” या “1” या “ट्रू” होता है या “पॉजिटिव सिग्नल” देता है, जब NOR गेट्स के सभी इनपुट “LOW” या “0” या “गलत” या “हैं” नकारात्मक संकेत ”।

उदाहरण के लिए: इनपुट के with n 'संख्या के साथ एक NOR गेट कहें, यदि सभी इनपुट 'कम' हैं तो आउटपुट 'उच्च' हो जाता है। यहां तक ​​कि अगर एक इनपुट 'उच्च' या '1' या 'सच' या 'सकारात्मक संकेत' है, तो आउटपुट 'कम' या '0' या 'गलत' हो जाता है या 'नकारात्मक संकेत' देता है।

ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।
शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

तर्क NOR गेट प्रतीक का चित्रण:

तर्क NOR गेट

यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।

यह प्रतीक उलटा 'ओ' के साथ 'या' गेट है।

लॉजिक 'NOR' गेट समतुल्य सर्किट:

लॉजिक

लॉजिक NOR गेट लॉजिक 'OR' गेट और लॉजिक 'NOT' गेट का संयोजन है।

तर्क NOR गेट के लिए बूलियन अभिव्यक्ति: आउटपुट ’Y 'दो इनपुट‘ A ’और and and ary का पूरक जोड़ है। वाई = ((ए + बी) +)

बूलियन जोड़ को (+) द्वारा निरूपित किया जाता है और पूरक (उलटा) एक पत्र पर एक बार (-) द्वारा दर्शाया जाता है।

यदि ‘A’ ’1’ है और is B 'the 1' है तो आउटपुट ((A + B) 1) = (1+ 1) ̅ = ’0 'या' LOW 'है
यदि ‘A ​​'’ 0' है और 'B' the 1 'है तो आउटपुट ((A + B) 0) = (0+ 1) ‘=’ 0' या 'LOW' है
अगर ‘A’ ’1’ है और is B ’the 0 'है तो आउटपुट ((A + B) 1) = (1+ 0) ̅ = is 0' या' LOW 'है
यदि ‘A’ ’0’ है और is B 'the 0' है तो आउटपुट ((A + B) 0) = (0+ 0) ̅ = ’1 'या' HIGH 'है

सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1
1
1
1 1

3-इनपुट 'NOR' गेट:

3 इनपुट NOR गेट का चित्रण:

3 इनपुट एन.आर.

तर्क NOR गेट्स में इनपुट की संख्या ’n’ हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो से अधिक इनपुट हो सकते हैं (Logic NOR gates में कम से कम दो इनपुट और हमेशा एक आउटपुट होगा)।

3 इनपुट NOR गेट के लिए बूलियन समीकरण इस तरह से मुड़ता है: (A + B + C) ̅) = Y, इसी तरह 4 इनपुट और इसके बाद के संस्करण के लिए।

3 इनपुट लॉजिक NOR गेट के लिए सत्य तालिका:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1
1
1
1 1
1
1 1
1 1
1 1 1

मल्टी इनपुट लॉजिक NOR गेट्स:

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तर्क नॉर गेट केवल 2, 3 और 4 इनपुट में उपलब्ध हैं। यदि हमारे पास 4 से अधिक इनपुट हैं तो हमें फाटकों को रोकना होगा।
उदाहरण के लिए, हमारे पास चार इनपुट लॉजिक NOR फाटक हो सकते हैं जैसे 5 5 इनपुट NOR गेट्स को कैस्केडिंग करके:

मल्टी इनपुट लॉजिक NOR गेट्स:

अब उपरोक्त सर्किट के लिए बूलियन समीकरण Y = ((A + B + C + D) equation) बन जाता है

फिर भी, सभी उल्लिखित तार्किक नियम उपरोक्त सर्किट पर लागू होते हैं।

यदि आप उपरोक्त 4 इनपुट NOR गेट से केवल 3 इनपुट का उपयोग करने जा रहे हैं, तो हम पुल-डाउन रेसिस्टर को किसी एक पिन से जोड़ सकते हैं और अब यह 3 इनपुट NOR गेट बन जाता है।

ट्रांजिस्टर आधारित दो इनपुट लॉजिक NOR गेट:

अब हम जानते हैं, कि लॉजिक NOR गेट कैसे कार्य करता है, आइए दो NPN ट्रांजिस्टर का उपयोग करके 2 इनपुट NOR गेट का निर्माण करें। तर्क आईसी का निर्माण लगभग उसी तरह से किया जाता है।
दो ट्रांजिस्टर NOR गेट योजनाबद्ध:

दो ट्रांजिस्टर NOR गेट योजनाबद्ध

आउटपुट 'Y' पर आप एक एलईडी कनेक्ट कर सकते हैं यदि आउटपुट अधिक है, तो एलईडी चमक जाएगा (एलईडी + वी टर्मिनल 'वाई' पर 330 ओम अवरोधक और जीएनडी के लिए नकारात्मक)।

जब हम दो ट्रांजिस्टर के आधार पर 'हाई' सिग्नल लागू करते हैं, तो दोनों ट्रांजिस्टर ऑन हो जाते हैं और ग्राउंड सिग्नल टी 1 और टी 2 के कलेक्टर में उपलब्ध होगा, इस प्रकार आउटपुट 'कम' हो जाता है।

यदि हम ट्रांजिस्टर में से किसी एक पर 'हाई' लागू करते हैं, तब भी आउटपुट पर नकारात्मक संकेत उपलब्ध होगा, जिससे आउटपुट 'कम' होगा।

यदि हम दो ट्रांजिस्टर के आधार पर 'कम' सिग्नल लागू करते हैं, तो दोनों बंद हो जाते हैं, लेकिन पुल-अप रोकनेवाला के कारण आउटपुट 'उच्च' हो जाता है।
अब आप जानते हैं कि अपने स्वयं के लॉजिक NOR गेट का निर्माण कैसे करें।

NOR गेट का उपयोग करते हुए विभिन्न तर्क गेट्स:

नोट: नंद और NOR दो द्वार हैं जिन्हें अन्यथा सार्वभौमिक द्वार कहा जाता है।

NOR गेट एक 'सार्वभौमिक लॉजिक गेट' भी है क्योंकि हम इस एकल गेट के साथ कोई बूलियन लॉजिक्स बना सकते हैं। यह विभिन्न तार्किक कार्यों के साथ आईसी के निर्माण के लिए एक लाभ है और एक ही फाटक का निर्माण किफायती है, नंद द्वार के लिए भी यही है।

उपरोक्त स्कीमैटिक्स में केवल 3 प्रकार के गेट दिखाए जाते हैं लेकिन, हम किसी भी बूलियन लॉजिक्स को बना सकते हैं।
क्वाड नोर गेट आईसी 7402:

7402-क्वाड 2-इनपुट NOR गेट्स


यदि आप बाजार से एक तर्क NOR गेट खरीदना चाहते हैं, तो आप उपरोक्त DIP कॉन्फ़िगरेशन में प्राप्त करेंगे।
इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

आउटपुट में देरी के लिए समय लगता है कि इनपुट देने के बाद आउटपुट को LOW से HIGH में बदला जाए और इसके विपरीत।

LOW से HIGH तक प्रसार विलंब 22 नैनोसेकंड है।
High से LOW तक प्रसार विलंब 15 नैनोसेकंड है।
वहाँ कई अन्य नॉर गेट आईसी उपलब्ध हैं:

  • 74LS02 क्वाड 2-इनपुट
  • 74LS27 ट्रिपल 3-इनपुट
  • 74LS260 दोहरी 4-इनपुट
  • CD4001 क्वाड 2-इनपुट
  • CD4025 ट्रिपल 3-इनपुट
  • CD4002 दोहरी 4-इनपुट

तर्क गेट नहीं

इस पोस्ट में हम तर्क 'नहीं' गेट के बारे में पता लगाने जा रहे हैं। हम इसकी मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, NAND और NOR गेट समकक्ष, श्मिट इनवर्टर, श्मिट नॉट गेट थरथरानवाला, ट्रांजिस्टर का उपयोग न करने वाले गेट के बारे में सीखेंगे और अंत में हम लॉजिक नॉट गेट इन्वर्टर IC 7404 पर एक नज़र डालेंगे।

इससे पहले कि हम लॉजिक नॉट गेट के विस्तार को देखना शुरू करें, जिसे डिजिटल इन्वर्टर भी कहा जाता है, किसी को 'पावर इनवर्टर' के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो घर या कार्यालय में सौर या बैकअप बिजली आपूर्ति में उपयोग किया जाता है।

लॉजिक 'नहीं' गेट क्या है?

यह एकल इनपुट और एकल आउटपुट लॉजिक गेट है जिसका आउटपुट इनपुट का पूरक है।

उपरोक्त परिभाषा बताती है कि यदि इनपुट 'उच्च' या '1' या 'सत्य' या 'सकारात्मक संकेत' है तो आउटपुट 'कम' या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक संकेत' होगा।

यदि इनपुट 'कम' या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक संकेत' है, तो आउटपुट 'उच्च' या '1' या 'सही' या 'सकारात्मक संकेत' के विपरीत होगा।

ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।
शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

गेट नहीं लॉजिक का चित्रण:

गेट नहीं

मान लें कि 'A' इनपुट है और 'Y' आउटपुट है, लॉजिक नॉट गेट के लिए बुलियन समीकरण है: ”= a।

समीकरण बताता है कि आउटपुट इनपुट का उलटा है।

सत्य तालिका के लिए तर्क गेट नहीं:

सेवा मेरे (INPUT) (OUTPUT)
1
1

गेट्स में हमेशा एक एकल इनपुट नहीं होगा (और हमेशा एक ही आउटपुट होता है) इसे निर्णय लेने वाले उपकरणों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। त्रिकोण की नोक पर 'ओ' प्रतीक पूरकता या व्युत्क्रम का प्रतिनिधित्व करता है।

यह 'ओ' प्रतीक केवल तर्क 'नहीं' गेट तक ही सीमित नहीं है, बल्कि इसका उपयोग किसी भी तर्क द्वार या किसी डिजिटल सर्किट द्वारा भी किया जा सकता है। यदि इनपुट पर 'ओ' है, तो यह बताता है कि इनपुट सक्रिय-निम्न है।
सक्रिय-निम्न: आउटपुट सक्रिय हो जाता है ('एलओडब्ल्यू' इनपुट दिए जाने पर एक ट्रांजिस्टर, एक एलईडी या एक रिले आदि को सक्रिय करना)।

NAND और NOR गेट्स समतुल्य:

NAND और NOR गेट्स का उपयोग कर गेट समकक्ष नहीं

'इनपुट' नंद का उपयोग 'नंद' द्वार का निर्माण किया जा सकता है और सभी इनपुट पिनों को मिलाकर तर्क 'NOR' द्वार का उपयोग किया जा सकता है, यह 3, 4 और उच्चतर इनपुट पिन वाले फाटकों पर लागू होता है।

ट्रांजिस्टर आधारित लॉजिक 'नहीं' गेट:

ट्रांजिस्टर नहीं के बराबर गेट

तर्क 'नहीं' एक एनपीएन ट्रांजिस्टर और 1K रोकनेवाला द्वारा निर्मित किया जा सकता है। यदि हम ट्रांजिस्टर के आधार पर 'हाई' सिग्नल लागू करते हैं, तो जमीन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से जुड़ जाती है, इस प्रकार आउटपुट 'कम' हो जाता है।

यदि हम ट्रांजिस्टर के आधार पर 'LOW' संकेत लागू करते हैं, तो ट्रांजिस्टर बंद रहता है और जमीन से जुड़ा नहीं होगा लेकिन, आउटपुट Vcc से पुल-अप रोकनेवाला द्वारा 'हाई' खींच दिया जाएगा। इस प्रकार हम ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक तर्क 'नहीं' गेट बना सकते हैं।

श्मिट इनवर्टर:

हम शमिट इनवर्टर के उपयोग और कामकाज की व्याख्या करने के लिए एक स्वचालित बैटरी चार्जर के साथ इस अवधारणा का पता लगाएंगे। आइए ली-आयन बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया का उदाहरण लें।

बैटरी के 3 V से 3.2 V हिट होने पर 3.7 V ली-लीयन बैटरी चार्ज हो जाती है, चार्जिंग करते समय बैटरी का वोल्टेज धीरे-धीरे बढ़ता है और बैटरी को 4.2 V पर कट-ऑफ करना पड़ता है। चार्ज करने के बाद, बैटरी का ओपन सर्किट वोल्टेज 4.0 V के आसपास गिर जाता है ।

एक वोल्टेज सेंसर कट-ऑफ सीमा को मापता है और चार्जिंग को रोकने के लिए रिले को ट्रिगर करता है। लेकिन जब वोल्टेज 4.2 वी से नीचे गिरता है तो चार्जर चार्ज नहीं हो पाता है और 4.2V और कट-ऑफ तक चार्ज शुरू हो जाता है, फिर से बैटरी वोल्टेज 4.0V तक गिर जाता है और फिर से चार्ज शुरू हो जाता है और यह पागलपन बार-बार खत्म हो जाता है।

यह बैटरी को जल्दी से मार देगा, इस समस्या को दूर करने के लिए हमें निचले सीमा स्तर या 'LTV' की आवश्यकता होती है ताकि बैटरी 3 V से 3.2 V तक गिरने तक बैटरी चार्ज न हो सके। ऊपरी दहलीज वोल्टेज या 'UTV' है इस उदाहरण में 4.2V

श्मिट इन्वर्टर अपनी आउटपुट स्थिति को स्विच करने के लिए बनाया जाता है जब वोल्टेज ऊपरी थ्रेशोल्ड वोल्टेज को पार कर जाता है और यह तब तक रहता है जब तक इनपुट कम थ्रेशोल्ड वोल्टेज तक नहीं पहुंच जाता।

इसी तरह, इनपुट के थ्रेशोल्ड वोल्टेज को पार करने के बाद, आउटपुट तब तक बना रहता है जब तक इनपुट ऊपरी थ्रेशोल्ड वोल्टेज तक नहीं पहुंच जाता।

इसने LTV और UTV के बीच अपने राज्य को नहीं बदला।

अब, इस वजह से, ON / OFF बहुत स्मूथ होगा और अवांछित दोलन को हटा दिया जाएगा और साथ ही सर्किट विद्युत शोर के लिए अधिक प्रतिरोधी होगा।

श्मिट गेट गेट थरथरानवाला:

श्मिट गेट गेट ऑसिलेटर

उपरोक्त सर्किट एक थरथरानवाला है जो 33% कर्तव्य चक्र पर वर्ग तरंग का उत्पादन करता है। प्रारंभ में संधारित्र डिस्चार्ज स्थिति में है और ग्राउंड सिग्नल गेट के इनपुट पर उपलब्ध नहीं होगा।

आउटपुट पॉजिटिव हो जाता है और संधारित्र को 'R' के माध्यम से संधारित्र को चार्ज करता है, इनवर्टर के ऊपरी दहलीज वोल्टेज तक कैपेसिटर चार्ज करता है और राज्य को बदलता है, आउटपुट नेगेटिव सिग्नल को बदल देता है और संधारित्र 'R' के माध्यम से संधारित्र के माध्यम से निर्वहन करना शुरू कर देता है जब तक कि संधारित्र नहीं पहुंचता निचली सीमा के स्तर और राज्य को बदल देता है, आउटपुट सकारात्मक हो जाता है और संधारित्र को चार्ज करता है।

यह चक्र दोहराता है जब तक सर्किट को बिजली की आपूर्ति दी जाती है।

उपरोक्त थरथरानवाला की आवृत्ति की गणना की जा सकती है: एफ = 680 / आरसी

स्क्वायर वेव कन्वर्टर

जहां, एफ आवृत्ति है।
ओम में प्रतिरोध है।
C फराड में समाई है।
वर्ग तरंग कनवर्टर:

उपरोक्त सर्किट साइन वेव सिग्नल को स्क्वायर वेव में बदल देगा, वास्तव में यह किसी भी एनालॉग वेव्स को स्क्वायर वेव में बदल सकता है।

दो प्रतिरोधों आर 1 और आर 2 वोल्टेज डिवाइडर के रूप में काम करते हैं, इसका उपयोग बायसिंग पॉइंट प्राप्त करने के लिए किया जाता है और कैपेसिटर किसी भी डीसी सिग्नल को ब्लॉक करता है।

यदि इनपुट सिग्नल ऊपरी थ्रेशोल्ड स्तर से ऊपर या निचले थ्रेसहोल्ड स्तर से नीचे जाता है तो आउटपुट बदल जाता है

संकेत के अनुसार कम या उच्च, यह वर्ग तरंग पैदा करता है।

आईसी 7404 नहीं गेट इन्वर्टर:

आईसी 7404 गेट नहीं

आईसी 7404 सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला लॉजिक है, जो गेट IC नहीं है। इसमें 14 पिन हैं, पिन # 7 ग्राउंड है और पिन # 14 Vcc है। ऑपरेटिंग वोल्टेज 4.5 वी से 5 वी तक है।

प्रचार देरी:

प्रसार देरी गेट द्वारा इनपुट देने के बाद आउटपुट को संसाधित करने में लगने वाला समय है।
तर्क में 'नहीं' गेट हाई से कम और इसके विपरीत करने के लिए अपने राज्य को बदलने के लिए लगभग 22 नैनो सेकंड लेता है।

कई अन्य तर्क हैं 'आईसी गेट नहीं:

• 74LS04 हेक्स इन्वर्टिंग गेट नहीं

• 74LS14 हेक्स श्मिट गेट में प्रवेश नहीं

• 74LS1004 Hex Inverting ड्राइवर

• CD4009 हेक्स इंवर्टिंग गेट नहीं

• CD4069 हेक्स इंवर्टिंग गेट नहीं

कैसे या गेट काम करता है

अब डिजिटल लॉजिक या गेट्स के बारे में जानें। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, मल्टी इनपुट या गेट पर एक नज़र डालेंगे, हम ट्रांजिस्टर आधारित 2 इनपुट या गेट का निर्माण करेंगे और अंत में हम OR गेट IC 7432 पर एक अवलोकन करेंगे।

लॉजिक “OR” गेट क्या है?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट 'कम' या '0' या 'गलत' हो जाता है या 'नकारात्मक संकेत' देता है, जब OR गेट्स के सभी इनपुट 'LOW' या '0' या 'गलत' या 'गलत' होते हैं। नकारात्मक संकेत ”।

उदाहरण के लिए: किसी OR गेट को ’n’ संख्या के इनपुट के साथ कहें, यदि सभी इनपुट “LOW” हैं तो आउटपुट “LOW” हो जाता है। भले ही एक इनपुट 'उच्च' या '1' या 'सच' या 'सकारात्मक संकेत' हो, आउटपुट 'उच्च' या '1' या 'सत्य' हो जाता है या 'सकारात्मक संकेत' देता है।

ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।
शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

लॉजिक या गेट सिंबल का चित्रण:

2 इनपुट या गेट

यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।

तर्क या गेट के लिए बूलियन अभिव्यक्ति: आउटपुट is Y ’दो इनपुट’ ए ’और A बी’ के अलावा है, (ए + बी) = वाई।

बूलियन जोड़ को (+) द्वारा निरूपित किया जाता है

यदि ‘A’ ’and 1’ है और ‘B’ the 1 'है तो आउटपुट (A + B) = 1 + 1 = is 1' या 'उच्च' है
अगर ‘A’ ’0’ है और is B ’the 1 'है तो आउटपुट (A + B) = 0 + 1 = is 1' या' उच्च 'है
अगर ‘A’ ’1’ है और is B ’the 0 'है तो आउटपुट (A + B) = 1 + 0 = is 1' या' उच्च 'है
यदि ‘A’ ’0’ है और is B 'the 0' है तो आउटपुट (A + B) = 0 + 0 = is 0 'या 'निम्न' है

सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1 1
1 1
1 1 1

3-इनपुट 'या' गेट:

3 इनपुट या गेट का चित्रण:

3 इनपुट या गेट

तर्क या द्वार में इनपुट की संख्या ’n’ हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो से अधिक इनपुट हो सकते हैं (तर्क या द्वार में कम से कम दो इनपुट और हमेशा एक आउटपुट होगा)।

3 इनपुट लॉजिक या गेट के लिए बूलियन समीकरण इस तरह से होता है: (ए + बी + सी) = वाई, इसी तरह 4 इनपुट और इसके बाद के संस्करण के लिए।

3 इनपुट तर्क या गेट के लिए सत्य तालिका:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1 1
1 1
1 1 1
1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1 1

मल्टी इनपुट लॉजिक या गेट्स:

व्यावसायिक रूप से उपलब्ध लॉजिक या गेट केवल 2, 3 और 4 इनपुट में उपलब्ध हैं। यदि हमारे पास 4 से अधिक इनपुट हैं तो हमें फाटकों को रोकना होगा।

हम 2 इनपुट या गेट को कैस्केडिंग करके छह इनपुट लॉजिक या गेट निम्नानुसार कर सकते हैं:

मल्टी इनपुट लॉजिक या गेट्स

अब उपरोक्त सर्किट के लिए बूलियन समीकरण Y = (A + B) + (C + D) + (E + F) बन जाता है

फिर भी, सभी उल्लिखित तार्किक नियम उपरोक्त सर्किट पर लागू होते हैं।

यदि आप उपरोक्त 6 इनपुट या गेट से केवल 5 इनपुट का उपयोग करने जा रहे हैं, तो हम किसी एक पिन पर पुल-डाउन रेसिस्टर को कनेक्ट कर सकते हैं और अब यह 5 इनपुट या गेट बन जाता है।

ट्रांजिस्टर आधारित दो इनपुट लॉजिक या गेट:

अब हम जानते हैं कि लॉजिक या गेट कैसे कार्य करता है, आइए दो एनपीएन ट्रांजिस्टर का उपयोग करके 2 इनपुट या गेट का निर्माण करें। तर्क आईसी का निर्माण लगभग उसी तरह से किया जाता है।

दो ट्रांजिस्टर या गेट योजनाबद्ध:

दो ट्रांजिस्टर या गेट योजनाबद्ध

आउटपुट 'Y' पर आप एक एलईडी कनेक्ट कर सकते हैं यदि आउटपुट अधिक है तो एलईडी चमक जाएगा ('Y' पर एलईडी + वी टर्मिनल 330 ओम रोकनेवाला और GND के लिए नकारात्मक)।

जब हम दो ट्रांजिस्टर के आधार पर LOW सिग्नल लागू करते हैं, तो दोनों ट्रांजिस्टर बंद हो जाते हैं, ग्राउंड सिग्नल 1k पुल-डाउन रोकनेवाला के माध्यम से T2 / T1 के एमिटर पर उपलब्ध होगा, इस प्रकार आउटपुट LOW हो जाता है।

यदि ट्रांजिस्टर में से कोई एक चालू है, तो सकारात्मक वोल्टेज टी 2 / टी 1 के एमिटर पर उपलब्ध होगा, इस प्रकार आउटपुट हाई हो जाता है।

अब आप जानते हैं कि अपने स्वयं के तर्क या गेट का निर्माण कैसे करें।

क्वाड या गेट आईसी 7432:

क्वाड या गेट आईसी 7432

यदि आप बाजार से तर्क या गेट खरीदना चाहते हैं, तो आपको उपरोक्त कॉन्फ़िगरेशन मिलेगा।

इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

प्रसार विलंब आउटपुट से लो टू हाई और इसके विपरीत बदलने में लगने वाला समय है।
LOW से HIGH तक का प्रसार विलंब 25 डिग्री सेल्सियस पर 7.4 नैनोसेकंड है।
हाई से लो तक प्रसार देरी 7.7 नैनोसेकंड 25 डिग्री सेल्सियस पर है।

• 74LS32 क्वाड 2-इनपुट
• CD4071 क्वाड 2-इनपुट
• CD4075 ट्रिपल 3-इनपुट
• CD4072 दोहरी 4-इनपुट

लॉजिक एक्सक्लूसिव -OR गेट

इस पोस्ट में हम तर्क XOR गेट या एक्सक्लूसिव-ओर गेट के बारे में पता लगाने जा रहे हैं। हम मूल परिभाषा, प्रतीक, सत्य तालिका, XOR समतुल्य सर्किट, XOR अहसास को तर्क नंद द्वार का उपयोग करते हुए देखेंगे और अंत में, हम Quad 2 इनपुट Ex-OR गेट IC 7486 पर अवलोकन करेंगे।

पिछली पोस्टों में, हमने तीन मौलिक तर्क गेट्स 'AND', 'OR' और 'NOT' के बारे में सीखा। हमने यह भी सीखा कि, इन तीन मौलिक द्वारों का उपयोग करके हम दो नए लॉजिक गेट्स 'NAND' और 'NOR' का निर्माण कर सकते हैं।

दो और लॉजिक गेट हैं, हालांकि ये दोनों बेसिक गेट्स नहीं हैं लेकिन, इसका निर्माण अन्य लॉजिक गेट्स के संयोजन से किया गया है और इसका बूलियन समीकरण इतना महत्वपूर्ण और बहुत उपयोगी है कि इसे अलग लॉजिक गेट्स माना जाता है।

ये दो लॉजिक गेट 'एक्सक्लूसिव ऑर' गेट और 'एक्सक्लूसिव नॉर' हैं। इस पोस्ट में हम केवल तर्क विशेष या गेट के बारे में पता लगाने जा रहे हैं।

'एक्सक्लूसिव या' गेट क्या है?

यह एक इलेक्ट्रॉनिक गेट है, जिसका आउटपुट 'हाई' या '1' या 'ट्रू' होता है या 'पॉजिटिव सिग्नल' देता है जब दो लॉजिक इनपुट एक दूसरे के संबंध में भिन्न होते हैं (यह केवल दो 2 इनपुट के लिए लागू होता है -ओआर गेट)।

उदाहरण के लिए: 'दो' इनपुट के साथ एक विशेष या गेट कहो, यदि इनपुट पिन A में से एक 'उच्च' है और इनपुट पिन B 'LOW' है तो आउटपुट 'उच्च' या '1' या 'सही' या 'सकारात्मक संकेत'।

यदि दोनों इनपुट समान तर्क स्तर हैं यानी दोनों पिन 'उच्च' या दोनों पिन 'कम' हैं तो आउटपुट 'कम' या '0' या 'गलत' या 'नकारात्मक सिग्नल' को बदल देता है।

ध्यान दें:

शब्द 'हाई', '1', 'पॉजिटिव सिग्नल', 'ट्रू' मूल रूप से एक ही है (पॉजिटिव सिग्नल बैटरी या पावर सप्लाई का पॉजिटिव सिग्नल है)।

शब्द 'कम', '0', 'नकारात्मक संकेत', 'गलत' अनिवार्य रूप से समान हैं (नकारात्मक संकेत बैटरी या बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक संकेत है)।

विशेष या गेट के तर्क का चित्रण:

एक्सक्लूसिव OR गेट

यहां 'ए' और 'बी' दो इनपुट हैं और 'वाई' आउटपुट है।

तर्क पूर्व या गेट के लिए बूलियन अभिव्यक्ति: Y = (ए) A.B + A.B for

अगर ‘A’ ’’ 1 ’है और is B’ the 1 ’है तो आउटपुट (A B.B + A.B +) = 0 x 1 + 1 x 0 = is 1’ या “LOW” है।
यदि 'A' '0' है और 'B' '1' आउटपुट है (A output.B + A.B +) = 1 x 1 + 0 x 0 = is 1 'या 'HIGH'
यदि ‘A’ ’and 1’ है और ‘B’ output 0 'है, तो आउटपुट (A B.B + A.B +) = 0 x 0 + 1 x 1 = is 1' या 'HIGH' है
अगर ‘A’ ’0’ है और is B ’the 0 'है तो आउटपुट (A B.B + A.B +) = 1 x 0 + 0 x 1 = is 0' या' निम्न 'है
सत्य तालिका में उपरोक्त शर्तों को सरल किया गया है।

ट्रुथ टेबल (दो इनपुट):

ए (इनपुट) बी (INPUT) Y (आउटपुट)
1 1
1 1
1 1

उपरोक्त दो इनपुट लॉजिक Ex-OR गेट में, यदि दोनों इनपुट अलग-अलग हैं, यानी '1' और '0', तो आउटपुट 'HIGH' हो जाता है। लेकिन 3 या अधिक इनपुट लॉजिक के साथ Ex-OR या सामान्य रूप से Ex-OR का आउटपुट 'उच्च' तभी होता है, जब गेट पर लॉजिक का ODD नंबर 'HIGH' लागू होता है।

उदाहरण के लिए: यदि हमारे पास 3 इनपुट पूर्व या गेट हैं, यदि हम केवल एक इनपुट पर तर्क 'उच्च' लागू करते हैं (तर्क की विषम संख्या '1') तो आउटपुट 'उच्च' हो जाता है। यदि हम दो इनपुट्स पर तर्क 'उच्च' लागू करते हैं (यह तर्क '1' की संख्या है) तो आउटपुट 'कम' और इतने पर।

3 इनपुट विशेष या गेट:

3 इनपुट EX-OR गेट का चित्रण:

3 इनपुट पूर्व या गेट

3 इनपुट लॉजिक EX-OR गेट के लिए सत्य तालिका:

A (INPUT) बी (INPUT) सी (INPUT) Y (OUTPUT)
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1 1 1

3 इनपुट पूर्व या गेट के लिए बुलियन समीकरण बन जाता है: A (BC) ̅ + A ̅BC) + (AB) ABC + ABC

जैसा कि हमने पहले बताया, लॉजिक 'एक्स-ओआर' गेट एक मौलिक लॉजिक गेट नहीं है, बल्कि विभिन्न लॉजिक गेट्स का संयोजन है। Ex-OR गेट को लॉजिक 'OR' गेट, लॉजिक 'AND' गेट और लॉजिक 'NAND' गेट का उपयोग करके महसूस किया जा सकता है।

'विशिष्ट या' गेट के लिए समतुल्य सर्किट:


उपरोक्त डिज़ाइन में बड़ी खामी है, हमें एक Ex-OR गेट बनाने के लिए 3 अलग-अलग लॉजिक गेट्स की आवश्यकता है। लेकिन हम Ex-OR गेट को केवल लॉजिक NAND गेट्स के साथ लागू करके इस समस्या को दूर कर सकते हैं, यह भी निर्माण करने के लिए किफायती है।

विशिष्ट या NAND गेट का उपयोग कर गेट:

नंद द्वार का उपयोग कर विशेष या गेट

अनन्य या गेट्स का उपयोग जटिल कंप्यूटिंग कार्यों जैसे कि अंकगणितीय संचालन, पूर्ण योजक, अर्ध-योजक करने के लिए किया जाता है, यह कैरी आउट कार्यशीलता भी प्रदान कर सकता है।

एक्सक्लूसिव एक्सक्लूसिव या गेट आईसी 7486:

आईसी 7486 पिनआउट

यदि आप बाज़ार से लॉजिक Ex-OR गेट खरीदना चाहते हैं, तो आपको उपरोक्त DIP कॉन्फ़िगरेशन मिलेगा।
इसमें 14 पिन पिन # 7 और पिन # 14 क्रमशः GND और Vcc हैं। यह 5V पर संचालित है।

प्रचार देरी:

आउटपुट में देरी के लिए समय दिया जाता है कि इनपुट देने के बाद आउटपुट को LOW से HIGH में बदला जाए और इसके विपरीत।
LOW से HIGH तक प्रसार विलंब 23 नैनोसेकंड है।
High से LOW तक प्रसार विलंब 17 नैनोसेकंड है।

सामान्य रूप से उपलब्ध “EX-OR” फाटक ICs:

  • 74LS86 क्वाड 2-इनपुट
  • CD4030 क्वाड 2-इनपुट

मुझे उम्मीद है कि उपरोक्त विस्तृत व्याख्या से आपको यह समझने में मदद मिली होगी कि तर्क गेट्स क्या हैं और तर्क गेट्स कैसे काम करते हैं, अगर आपके पास अभी भी कोई सवाल है? कृपया टिप्पणी अनुभाग में व्यक्त करें, आपको त्वरित उत्तर मिल सकता है।




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