Ancora pochi articoli mancano al termine del nostro studio sulle porte logiche utilizzate nell’elettronica digitale. In questo articolo vedremo nel dettaglio il funzionamento della porta logica NOR.
Nei precedenti articoli ci siamo occupati del funzionamento dei semiconduttori e abbiamo parlato delle porte logiche introducendo il funzionamento della porta AND, della porta OR, della porta NOT e della porta NAND.
Indice
Cosa è una porta logica
Ricordiamo che nel linguaggio comune una porta logica è un circuito digitale in grado di di realizzare una particolare operazione logica di una o più variabili booleane. In pratica un circuito elettronico può simulare la logica matematica booleana mediante opportuni controlli sui segnali elettrici in ingresso e in uscita. Le moderne tecnologie e la miniaturizzazione spinta hanno reso questi circuiti elementari di dimensioni ridottissime, infinitesimali, nell’ordine del milionesimo di metro.
La porta logica NOR
Quanto detto per la porta logica NAND, in comparazione con la porta AND, vale per la porta logica NOR. Infatti, la porta logica NOR altro non è che una porta OR con uscita invertita (simbolicamente un ingresso/uscita invertita viene rappresentata da un tondino).
Anche per la porta NOR vale la proprietà di Completezza Funzionale. Come abbiamo già detto con questi termini indichiamo la proprietà che ogni altra funzione logica (AND, OR, etc.) può essere implementata utilizzando soltanto porte NOR. Questa caratteristica è presente anche nelle porte NAND. A tale proposito le porte logiche NAND e NOR vengono definite porte logiche universali.
La porta NOR costruita con i Transistor
Per costruire una porta NOR sono necessari due transistors collegati in parallelo e una resistenza. Sull’uscita avremo una condizione logica alta solamente se entrambi gli ingressi sono in condizione logica bassa. Negli altri casi avremo una condizione logica bassa in quanto se uno o entrambi i transistors sono in stato di conduzione sull’uscita è presente una tensione pressochè eqivalente alla massa.
Le porte logiche universali NAND e NOR
Abbiamo visto che la proprietà interessante delle porte NAND e NOR è che usando solo porte NAND oppure solo porte NOR è possibile realizzare le funzioni fondamentali dell’algebra booleana (AND, OR e NOT). Questo implica che qualsiasi tabella di verità può essere realizzata usando solo NAND oppure solo NOR. Di seguito vi mostriamo i circuiti necessari per realizzare le porte NOT, AND e OR usando solo porte NAND oppure solo NOR:
Conclusioni. La porta logica NOR
Abbiamo visto in questo articolo di approfondimento la realizzazione del circuito elettronico e come funziona un elemento fondamentale dell’elettronica digitale: la porta logica NOR. Dopo aver descritto il funzionamento della porta logica AND, della porta logica OR , della porta logica NOT e della porta logica NAND, prosegue il nostro approfondimento sui semiconduttori applicato all’elettronica digitale. Vi ricordiamo che che abbiamo scritto degli articoli sul componente ellettronico Diodo e sul Funzionamento del transistor BJT nel circuito amplificatore di cui abbiamo parlato diffusamente nella nostra sezione dedicata al Laboratorio di Elettrotecnica e di Elettronica.