آموزش گیت NAND منطقی 

گیت NAND منطقی یک ترکیبی از گیت AND منطقی دیجیتال و گیت NOT متصل به یکدیگر بصورت سری است.

گیت NAND

گیت Not – AND) NAND) دارای خروجی است که به طور معمول در سطح منطقی “1” است و فقط هنگامی که تمام ورودی های آن در سطح منطقی “1” باشد،  به “LOW” به سطح منطقی “0” می رود. گیت NAND منطقی شکل معکوس یا “مکمل” گیت AND است که قبلاً دیده ایم.

معادل گیت NAND منطقی

منطق یا عبارت بولی که برای گیت منطقی NAND داده می‌شود همان برای جمع منطقی است، که مخالف گیت AND است و آن را روی مکمل ورودی ها انجام می دهد. عبارت بولی برای یک گیت منطقی NAND با یک نقطه یا یک علامت توقف کامل نشان داده می شود، (.) با یک خط یا خط بالایی ، (‾‾) بالای عبارت برای نشان دادن NOT یا منفی منطقی گیت NAND است که به ما عبارت بولی A.B = Q را ارائه می دهد. سپس می توانیم از یک گیت NAND منطقی دیجیتال 2 ورودی استفاده کنیم:

                                    ” اگر هر دو  A یا B صحیح نباشند، سپس Q صحیح است.”

گیت NAND ترانزیستوری

گیت NAND منطقی دو ورودی ساده می تواند با استفاده از سوئیچ های ترانزیستوری مقاومت RTL متصل به هم ساخته شود که همانطور که در زیر نشان داده شده است ورودی مستقیما به بیس های ترانزیستور وصل شده اند. ترانزیستور باید برای خروجی در Q قطع  “خاموش” باشد.

گیت های NAND منطقی با استفاده از مدارهای دیجیتال برای تولید تابع منطقی مطلوب هستند و نماد آن همان نماد گیت AND استاندارد با یک دایره است، گاهی اوقات یک “حباب معکوس” در خروجی خود برای نمایش نماد گیت NOT با عملیات منطقی گیت NAND خوانده می شوند.

گیت NAND منطقی دو ورودی

گیت NAND منطقی سه ورودی

همانند تابع AND که قبلاً دیده شد، تابع NAND همچنین می تواند هر تعداد ورودی جداگانه داشته باشد و آی سی های گیت NAND تجاری موجود در انواع ورودی استاندارد 2 ، 3 یا 4 ورودی موجود هستند. در صورت نیاز به ورودی های اضافی، گیت های استاندارد NAND می توانند با هم سری شوند تا ورودی های بیشتری ارائه کنند، مثال زیر را ببینید.

تابع NAND چهار ورودی

عبارت بولی برای این گیت NAND منطقی 4 ورودی درنتیجه برابر A.B.C.D = Q  است.

.اگر تعداد ورودی‌های مورد نیاز تعداد فرد ورودی باشد، می توان با اتصال مستقیم آنها به منبع تغذیه با استفاده از مقاومت‌های مناسب “کشنده” ، ورو‌دی‌های “استفاده نشده” را در حالت بالا نگه داشت

تابع گیت NAND منطقی گاهی اوقات بصورت تابع استراک شفر شناخته میشود و توسط یک خط عمودی یا پیکان رو به بالا نشان داده می شود به عنوان مثال A↑B یا A NAND B=A|B .

گیت NAND “کلی”

گیت NAND منطقی به طور کلی به عنوان گیت “کلی” طبقه بندی می‌شود زیرا یکی از متداول ترین انواع گیت منطقی است. از گیت های NAND می‌توان برای تولید هر نوع عملکرد گیت منطقی نیز استفاده کرد و در عمل گیت NAND اساس بیشتر مدارهای منطقی عملی است.

با اتصال آنها به یکدیگر در ترکیبات مختلف می توان سه نوع گیت اصلی AND ، OR و NOT را فقط با استفاده از گیت های NAND تشکیل داد.

گیت های منطقی مختلف تنها با استفاده از گیت NAND

همانند سه نوع متداول فوق، گیت های OR- انحصاری ، NOR- انحصاری و NOR را می‌توان فقط با استفاده از گیت های NAND جداگانه تشکیل داد.

آی سی های گیت NAND منطقی دیجیتال موجود رایج که معمولاً در دسترس است شامل موارد زیر است:

گیت NAND منطقی TTL

74LS00 دو وجهی دو ورودی

74LS10 سه وجهی سه ورودی

74LS20 چهار وجهی چهار ورودی

74LS30 واحد هشت ورودی

گیت NAND منطقی CMOS

CD4011 چهار وجهی دو ورودی

CD4023 سه وجهی سه ورودی

CD4012 دو وجهی چهار ورودی

گیت NAND منطقی دو ورودی چهار وجهی 7400

در آموزش بعدی در مورد گیت‌های منطقی دیجیتال، ما به تابع منطقی گیت NOR خواهیم پرداخت که در مدارهای منطقی TTL و CMOS و همچنین جداول درستی و عبارت بولی آن استفاده شده است.