الرئيسيةعريقبحث

بوابة اقتران سالبة

☰ جدول المحتويات

الدخلان الخرج
A B AB
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
رقيقة TTL 7400, تحتوي 4 NAND. الطرفان الإضافيان لتوصيل التغذية (+5 V) وكذلك لتوصيل الأرضي

في التصميم المنطقي بوابة NAND أو (نفي- AND) هي بوابة منطقية تعطي خرج (0 منطقي) فقط عندما يكون كل دخولها (1 منطقي). أي أن خرجها يمثل المكمل أو النفي لخرج بوابة AND.

الخرج (0) ينتج فقط عندما تكون كل مدخلات البوابة حالتها (1)، أما إذا كان أحد أو كلا الدخلان (0) فإن الخرج يكون (1). يتم تكوين هذه البوابة باستخدام الترانزستورات. وفق قوانين دي مورجان, AB=A+B، أي أن بوابة NAND مكافئة لـ عواكس يليها بوابة OR.

بوابة NAND مهمة جدا لأنه يمكن تكوين أي دالة بوليانية باستخدام هذه البوابة فقط، أي أنه يمكن تمثيل أيا من البوابات المنطقية الأخرى باستخدامها.

الدالة:
NAND(a1, a2, ..., an)
تكافئ
NOT(a1 AND a2 AND ... AND an).

الرموز

يوجد ثلاث رموز لبوابة NAND : الرمز الأمريكي (المعهد القومي الأمريكي للقياس ANSI أو 'العسكري') ورمز اللجنة الكهروتقنية الدولية IEC ( 'الأوروبي' أو 'المستطيلي') ورمز المعهد الألماني للتوحيد القياسي DIN. لمزيد من المعلومات انظر : باب رموز البوابات المنطقية.

NAND ANSI Labelled.svg NAND IEC.svg NAND DIN.svg
الرمز الأمريكي
MIL/ANSI 		الرمز الأوروبي
IEC 		الرمز الألماني
DIN

وصف تركيبها وتوصيلاتها

بوابة NAND هي بوابة أساسية، لذلك فهي موجودة في منطق ترانزستور-ترانزستور وعائلة دوائر السيموس والدوائر المتكاملة.

رسم يوضح التركيب الداخلي لدائرة متكاملة بها 4 بوابات NAND من النوع القياسي 4011 CMOS.

إصدارات سيموس

سلسلة الـ4000 هي مجموعة من الدوائر المتكاملة من النوع سيموس، وتم إصدار دائرة رقم 4011 تحتوي على 4 بوابات NAND كل منها له دخلان.

إصدارات TTL

سلسلة الـ7400 هي مجموعة من الدوائر المتكاملة من النوع TTL، وتم إصدار دائرة رقم 7400 تحتوي على 4 بوابات NAND كل منها له دخلان.

توافرها

تقوم معظم الشركات المصنعة للدوائر المتكاملة بإنتاج دوائر بوابات NAND.

كما تتوافر دوائر لبوابات NAND ذات ثلاث أو أربع أو ثمانية دخول:

  • سيموس
    • 4011: Quad 2-input NAND بها أربع بوابات لكلا منها دخلان.
    • 4023: Triple 3-input NAND بها ثلاث بوابات لكلا منها 3 دخول.
    • 4012: Dual 4-input NAND بها بوابتان لكلا منهما 4 دخول.
    • 4068: Mono 8-input NAND بها بوابة واحدة ذات 8 دخول.
  • TTL
    • 7400: Quad 2-input NAND بها أربع بوابات لكلا منها دخلان.
    • 7410: Triple 3-input NAND بها ثلاث بوابات لكلا منها 3 دخول.
    • 7420: Dual 4-input NAND بها بوابتان لكلا منهما 4 دخول.
    • 7430: Mono 8-input NAND بها بوابة واحدة ذات 8 دخول.

بناء البوابة إلكترونيا

يمكن بناء البوابات الأخرى باستخدام بوابات NAND.[1] أي أنه يمكن بناء المعالج باستخدام بوابات NAND فقط، وذلك مُفضل لأن تركيب الواحدة منها يحتاج لعدد أقل من الترانزستورات.

بوابة NAND باستخدام إن-موس
بوابة NAND باستخدام سيموس
بوابة NAND باستخدام TTL
تصميم الدائرة المتكاملة لبوابة NAND
صورة تصميم 4 بوابات لكل منها دخلان.

البدائل

إذا لم تتوافر بوابات NAND يمكننا تكوين دائرة مكافئة لها باستخدام بوابات NOR وذلك لأن بوابات NAND و NOR تعتبر بوابات عامة يمكن استخدامها لتكوين أية بوابة أخرى.[1]

بناء بوابة NAND باستخدام بوابات NOR
NAND from NOR.svg

مقالات ذات صلة

المراجع

  1. Mano, M. Morris and Charles R. Kime. Logic and Computer Design Fundamentals, Third Edition. Prentice Hall, 2004. p. 73.

روابط خارجية

موسوعات ذات صلة :