Video: Digital Electronics: Logic Gates - Integrated Circuits Part 1 2025
De Morgan's Theorem ble laget av Augustus De Morgan, en matematiker fra 1800-tallet som utviklet mange av konseptene som gjør boolsk logikk med elektronikk. Blant De Morgan viktigste arbeid er to relaterte teoremer som har å gjøre med hvordan IKKE porte brukes i forbindelse med AND og ELLER porter:
-
En AND-port med invertert utførsel oppfører seg som en OR-port med inverterte innganger.
-
En OR-port med invertert utførsel oppfører seg som en AND-port med inverterte innganger.
En AND-port med invertert utgang kalles selvsagt også en NAND-gate, og en OR-gate med invertert utgang kalles også en NOR-gate. Dermed kan De Morgans lover også angis slik:
-
En NAND-gate oppfører seg som en OR-port med inverterte innganger.
-
En NOR-gate oppfører seg som en AND-port med inverterte innganger.
En OR-gate med inverterte innganger kalles en negativ OR-gate, , og en AND-gate med inverterte innganger kalles en negativ AND-gate.
Hvis du ikke er overbevist, vurder et øyeblikk sannhetstabellen for en NAND-gate:
A | B | X |
---|---|---|
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Se nå sanntabellen for en ELLER-port, med et ekstra sett med kolonner lagt til for å vise de inverterte inngangene:
A | B | IKKE A | IKKE B | X |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 < 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | Her representerer A og B kolonnene inngangene. De ikke A og IKKE B kolonnene er inngangene etter at de har blitt omvendt. Endelig representerer X-kolonnen en OR-operasjon som brukes på NOT A og NOT B-verdiene. |
Som du ser, er den endelige utgangskolonnen av disse sannhetstabellene de samme. Dermed er en NAND-gate tilsvarende en negativ OR-gate. Når du ser en NAND-gate i et kretsdiagram, kan du erstatte en negativ OR-gate.
Ta en titt på den andre siden av De Morgan's Theorem. Her er et sannhetstabell for en NOR-gate:
A
B | X | 0 |
---|---|---|
0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 < 1 |
0 | 1 | 1 |
0 | Og her er resultatet av en negativ AND-gate: | A |
B
IKKE A | IKKE B | X | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|
1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 > 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Igjen kan du se at disse to sannhetstabellene gir det samme produksjon. | På samme måte som en sirkel brukes på utgangen av en NAND- eller NOR-gate for å indikere at utgangen er omvendt, kan du bruke en sirkel på inngangene til en OR eller EN-port for å indikere at inngangene er inverterte. |