Cổng NOR là gì

Cổng NOR là gì

Cổng NOR là cổng logic tạo ra ngõ ra cao (1) chỉ khi tất cả các ngõ vào của nó là sai và ngược lại ngõ ra thấp (0). Do đó, cổng NOR là nghịch đảo của cổng OR và mạch của nó được tạo ra bằng cách kết nối cổng OR với cổng NOT. Cũng giống như cổng OR, cổng NOR có thể có bất kỳ số lượng ngõ vào nào nhưng chỉ có một ngõ ra.

Cổng NOT theo sau là cổng OR tạo thành cổng NOR. Cấu trúc logic cơ bản của cổng NOR như bên dưới:

Ký hiệu của cổng NOR tương tự như cổng OR nhưng một bong bóng được vẽ ở điểm ngõ ra của cổng OR trong trường hợp cổng NOR.

Bảng chân trị cổng NOR

Cổng NOR có nghĩa là “không phải cổng OR” do đó đầu ra của cổng logic này chỉ là đảo ngược của cổng OR.

Chúng ta biết rằng ngõ ra của cổng OR chỉ bằng 0 khi tất cả các ngõ vào của cổng OR là 0. Do đó, trong trường hợp cổng NOR, ngõ ra chỉ là 1 khi tất cả các ngõ vào bằng 0. Điều đó có nghĩa là với tất cả các kết hợp ngõ vào khác, ngõ ra là 0.

Bảng chân trị liệt kê ngõ ra của một mạch logic kỹ thuật số cụ thể cho tất cả các kết hợp có thể có của các ngõ vào của nó. Bảng chân trị của cổng NOR 2 ngõ vào có thể được biểu diễn như sau:

Bạn có thể thấy đây chỉ là đảo ngược của bảng chân trị cổng OR 2 ngõ vào, như sau:

Giống như cổng OR, cổng NOR cũng có thể có nhiều hơn ngõ vào.

Cổng NOR còn được gọi là cổng chung. Bởi vì tất cả các hoạt động nhị phân có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng các cổng NOR.

Như chúng ta biết rằng chỉ có ba phép toán cơ bản AND, OR và NOT. Ngoài ra, chúng ta biết rằng tất cả các phép toán nhị phân phức tạp có thể được thực hiện bằng cách sử dụng ba phép toán cơ bản này.

Nếu chúng ta có thể chứng minh rằng các phép toán AND, OR và NOT có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng cổng NOR, thì chúng ta có thể dễ dàng nói rằng tất cả các phép toán nhị phân có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng cổng NOR.

Trong điện tử kỹ thuật số, các cổng logic khác bao gồm cổng NOT, cổng OR, cổng NAND, cổng XOR, cổng XNOR.

Xây dựng cổng NOT bằng cổng NOR

Nếu hai ngõ vào cổng OR là 1, thì ngõ ra là 1 và khi cả hai ngõ vào của cổng OR là 0, ngõ ra là 0.

Vì cổng NOR ngược với cổng OR khi cả hai ngõ vào của cổng NOR là 1, ngõ ra sẽ là 0 và khi cả hai ngõ vào cổng NOR là 0, ngõ ra sẽ là 1.

Bây giờ nếu chúng ta làm ngắn mạch cả hai ngõ vào của cổng NOR, thì chúng ta sẽ nhận được:

Trong đó X là 0 hoặc 1.

Vì vậy, khi X = 1, ngõ ra của cổng trên là 1. Đây chính là hoạt động của NOT. Vì vậy cổng NOT có thể dễ dàng nhận ra bằng cách chỉ sử dụng cổng NOR.

Xây dựng một cổng OR bằng cách sử dụng các cổng NOR

Cổng NOR là cổng OR ngược, vì vậy cổng NOR ngược sẽ là cổng OR. Cổng NOT theo sau là cổng NOR sẽ tương đương với cổng OR. Ở đây chúng ta sẽ sử dụng cổng NOT được nhận ra từ cổng NOR khác. Mạch logic của cổng OR sẽ như hình dưới đây:

Xây dựng cổng AND từ cổng NOR

Hoạt động NOR của cổng NOR hai ngõ vào là

Bây giờ, theo định lý D.Morgan

Bây giờ, nếu chúng ta đặt đảo ngược A thay vì A và đảo ngược B thay vì B trong phương trình trên, chúng ta sẽ nhận được:

Đây là hoạt động của AND.

Vì vậy, từ phương trình trên, rõ ràng là nếu các ngõ vào của cổng NOR được đảo ngược thì ngõ ra sẽ tương đương AND.

Vì vậy, nếu chúng ta kết nối cổng NOT ở cả hai ngõ vào của cổng NOR, chúng ta sẽ nhận được cổng AND tương đương. Vì chúng ta chỉ được phép sử dụng cổng NOR, chúng ta sẽ sử dụng các cổng NOT được nhận ra từ cổng NOR. Mạch tương đương logic sẽ như hình dưới đây:

Bây giờ chúng ta đã chứng minh rằng cả ba cổng logic cơ bản, cổng NOT, OR và AND đều có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng các cổng NOR. Vì vậy, bất kỳ hoạt động nhị phân phức tạp nào cũng có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng một cổng NOR, do đó, khá hợp lý khi gọi cổng NOR là cổng logic chung.