NOT گیت منطقی

ساده ترین گیت منطقی گیت NOT است و در شماتیک به شکل زیر نمایش داده می شود:

NOT gate
NOT گیت منطقی

همان طور که از نام این گیت معلوم است در صورتی که ورودی اعمال شده به آن مقدار منطقی صحیح یا True یا همان High باشد خروجی برابر مقدار غلط یا False یا همان Low خواهد بود و بالعکس.

یکی از ساده ترین مدارهایی که می تواند همین عمل را شبیه سازی کند مدار تک ترانزیستوری زیر است:

transistor NOT gate
با استفاده از ترانزیستور NOT مدار گیت

اگر مقدار High را معادل +5 ولت و مقدار Low را 0 ولت فرض کنیم، با اعمال High به A ولتاژ ظاهر شده روی کلکتور و یا همان خروجی Q تقریبا 0 ولت و در واقع Low یا 0 منطقی خواهد بود. چرا که ترانزیستور به اشباع رفته و ولتاژ کلکتور به اندازه ولتاژ اشباع کلکتور – امیتر خواهد بود که مقداری نزدیک به صفر دارد.

به طریق مشابه با اعمال Low به ورودی A ترانزیستور در حالت قطع قرار می گیرد و مقدار دقیق ولتاژی که روی خروجی Q ظاهر می شود برابر Vcc-Ic.Rc خواهد بود که با کوچک در نظر گرفتن Ic می توانیم این ولتاژ را تقریبا برابر +5 ولت یا همان 1 منطقی یا High در نظر بگیریم.

گیت Not را می توان در IC های 7404و 4009 و 4096 یافت.

همچنین این گیت را می توان با استفاده از گیت های NOR و NAND نیز درست کرد که چگونگی آن در شکل زیر نمایش داده شده است.

NOT gate
NAND و NOR با استفاده از گیت های NOT ساخت گیت

اسیلاتور

یکی از کاربردهای نوع CMOS این گیت ساخت اسیلاتورهای حلقوی Ring Oscillator است. یکی از ابتدایی ترین مدارهای اسیلاتوری که می توان با گیت NOT ساخت در شکل زیر نمایش داده شده است.

ring oscillator using NOT gate
رینگ اسیلاتور

در رابطه بالا F فرکانس اسیلاتور، n تعداد گیت های به کار رفته و Tp زمان انتشار هر گیت است. حست این گونه اسیلاتورها این است که مصرف بسیار پایینی دارند و به سادگی ساخته می شوند.




karakit