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puerta NAND

En electrónica digital , una puerta NAND ( NO-Y ) es una puerta lógica que produce una salida que es falsa sólo si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complementaria a la de una puerta AND . Una salida BAJA (0) resulta sólo si todas las entradas a la puerta son ALTAS (1); si alguna entrada es BAJA (0), se obtiene una salida ALTA (1). Una puerta NAND se fabrica utilizando transistores y diodos de unión. Según las leyes de De Morgan , la lógica de una puerta NAND de dos entradas se puede expresar como , lo que hace que una puerta NAND sea equivalente a inversores seguidos de una puerta OR .

La puerta NAND es importante porque cualquier función booleana se puede implementar mediante una combinación de puertas NAND. Esta propiedad se llama " integridad funcional ". Comparte esta propiedad con la puerta NOR . Los sistemas digitales que emplean ciertos circuitos lógicos aprovechan la integridad funcional de NAND.

Las puertas NAND con dos o más entradas están disponibles como circuitos integrados en lógica transistor-transistor , CMOS y otras familias lógicas .

Símbolos

Hay tres símbolos para las puertas NAND: el símbolo MIL/ ANSI , el símbolo IEC y el símbolo DIN obsoleto que a veces se encuentra en esquemas antiguos. El símbolo ANSI para la puerta NAND es una puerta AND estándar con una burbuja de inversión conectada.

Lógica

La función NAND( a 1 , a 2 , ..., a n ) es lógicamente equivalente a NOT( a 1 AND a 2 AND ... AND a n ).

Una forma de expresar A NAND B es , donde el símbolo significa AND y la barra significa la negación de la expresión debajo de él: en esencia, simplemente .

Diseño de hardware y distribución de pines.

Diagrama de las puertas NAND en un circuito integrado CMOS tipo 4011

Las puertas NAND son puertas lógicas básicas y, como tales, se reconocen en los circuitos integrados TTL y CMOS .

El IC CMOS estándar de la serie 4000 es el 4011, que incluye cuatro puertas NAND independientes de dos entradas. Estos dispositivos están disponibles en muchos fabricantes de semiconductores. Por lo general, están disponibles en formatos DIL y SOIC de orificio pasante . Las hojas de datos están disponibles en la mayoría de las bases de datos .

Las puertas NAND estándar de dos, tres, cuatro y ocho entradas están disponibles:

Completitud funcional

construcción de una puerta NAND a partir de puertas NOR

La puerta NAND tiene la propiedad de integridad funcional , que comparte con la puerta NOR . Es decir, cualquier otra función lógica (Y, O, etc.) se puede implementar utilizando únicamente puertas NAND. [1] Se puede crear un procesador completo utilizando únicamente puertas NAND. En los circuitos integrados TTL que utilizan transistores de emisores múltiples , también se requieren menos transistores que una puerta NOR.

Como las puertas NOR también son funcionalmente completas, si no hay puertas NAND específicas disponibles, se puede crear una a partir de puertas NOR utilizando lógica NOR . [1]

Ver también


Referencias

  1. ^ ab Mano, M. Morris y Charles R. Kime. Fundamentos de lógica y diseño informático, tercera edición. Prentice Hall, 2004. pág. 73.

enlaces externos