Bramki logiczne
Bramka logiczna (angielskie logical gate), elementarny układ kombinacyjny mający stałą liczbę wejść i wyjść, na których mogą się pojawiać tylko wartości ze zbioru dwuelementowego {0, 1}.
W technice cyfrowej wykorzystuje się układy elektron. charakteryzujące się skończoną liczbą możliwych stanów. Najbardziej są rozpowszechnione cyfrowe układy dwustanowe, konstrukcyjnie najprostsze, a jednocześnie zapewniające maksymalną odporność na zakłócenia oraz najlepszą rozróżnialność przybieranych stanów. Najczęściej stany elektron. układów cyfrowych są definiowane przez stany ich wyjść (portów), a fizycznie reprezentowane przez poziomy napięć elektrycznych. Układy cyfrowe dwustanowe pozwalają na prostą realizację działań algebry Boole'a oraz opartej na niej arytmetyki w zapisie dwójkowym (binarnym, zero-jedynkowym).
Charakterystyka układów cyfrowych:
L - stan niski - 0 odpowiada napięciu 0-0,4V
H - stan wysoki - 1 odpowiada napięciu 5V
Sygnał cyfrowy charakteryzują dwa stany napięcia:
-wysoki poziom VH
-niski poziom VL
wysoki oznaczona się jako "1", a poziom niski jako "0". Stąd pochodzi nazwa sygnał cyfrowy.
-VH = 1
-VL = 0
Stany logiczne na wejściu i wyjściu bramki zawiera tablica prawdy - jest to (najczęściej) tabela, która ukazuje jak przy danych stanach logicznych ustawionych na wejściach bramki będzie ustawione wyjście bramki.
Istnieje sześć podstawowych bramek logicznych: NOT, AND, OR, XOR, NAND i NOR.
NOT - negacja.
IN |
NOT |
0 |
1 |
1 |
0 |
AND -iloczyn
In1 |
In2 |
AND |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
OR - suma
In1 |
In2 |
OR |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
XOR - tylko jeden z
In1 |
In2 |
XOR |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
NAND - negacja iloczynu
In1 |
In2 |
NAND |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
NOR - negacja sumy
In1 |
In2 |
NOR |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |