Co je Exclusive-NOR Gate?
Exclusive-NOR, obecně označované jako XNOR je inverzí brány XOR. V zásadě, an Exkluzivně-NOR Brána je tvořena spojením brány Exclusive-OR s NE brána, známá jako a hybridní brána . Jeho pravdivostní tabulka je však podobná jako u NOR Gate.
To znamená, že bude na logické 1, když oba jeho vstupy budou ve stejném stavu, buď 0 a 0 nebo 1 a 1. To znamená, že vstupy tohoto hradla musí být navzájem ekvivalentní, aby terminál hradla dal VYSOKÉ výstup. To je důvod, proč se brána XNOR také nazývá an brána ekvivalence . Jakmile některý ze vstupů přejde na LOW, brána také vydá LOW výstup.
Symbol ex-NOR Gate a jeho booleovský výraz
Podle IEEE (Institut elektrotechnických a elektronických inženýrů) standardy, brána XNOR je reprezentována jako:
Je vidět, že logický symbol brány XNOR je brána XOR s inverzní bublinou (The) který ukazuje NE bránu. Proto je stanoveno, že Brána XNOR je inverzí Brány XOR.
Booleovský výraz brány XNOR je zapsán takto:
Jak se Ex-NOR Gate vyrábí?
Existuje několik způsobů, jak vytvořit bránu Ex-NOR pomocí několika dalších bran. Lze jej použít kombinací bran NOR, bran NAND a bran NAND a OR. Je také možné vytvořit XNOR Gate spojením NAND, AND a OR Gates, ale není to proveditelné, protože se to stává nákladným.
Přes NOR Gates
Pro vytvoření brány XNOR přes brány NOR jsou zapotřebí čtyři brány NOR. Vstup A a B jsou přiváděny do první brány NOR. Druhé a třetí hradlo NOR mají A a B jako své první vstupy a výstup prvního hradla NOR je jejich druhým vstupem. Výstupy dalších dvou hradel NOR slouží jako vstup pro čtvrté hradlo NOR. Odpovědí na výraz Q je tedy konečný výstupní stav brány XNOR.
Prostřednictvím NAND Gates
K výrobě jedné brány XNOR se používá pět bran NAND. Konfigurace použitá pro vytvoření brány XNOR přes brány NAND je podobná konfiguraci brány NOR, s výjimkou další brány NAND, jejíž vstupy jsou výstupem čtvrté brány NAND.
Prostřednictvím NAND a NOR Gates
Toto je nejekonomičtější způsob výroby brány XNOR, protože používá pouze 3 brány, na rozdíl od čtyř a pěti ve výše uvedených dvou případech. Tato strategie využívá dvě NAND a jedno hradlo NOR Vstupy A a B jsou dány do hradla NOR a hradla NAND a jejich výstupy se stanou vstupem druhého hradla NAND poskytující Q jako výstup pro hradlo XNOR.
Typy brány Ex-NOR
Existují dva typy hradel XNOR podle počtu vstupů. Jeden typ má dva vstupy, zatímco druhý má tři vstupy.
Dvouvstupová brána XNOR
Pravdivostní tabulka dvou vstupů XNOR Gate
| A | B | A |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Brána XNOR se třemi vstupy
Pravdivostní tabulka tří vstupů XNOR Gate
| A | B | C | A |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
Aplikace XNOR Gate
Brána XNOR má několik užitečných aplikací. Používá se k vytvoření sčítačky (poloviční sčítačka, plná sčítačka), odčítání a většinou jako kontrola parity. Jako kontrola parity detekuje chyby v obvodech digitální elektroniky. V kombinaci s XOR Gate se používá v obvodech, které jsou energeticky náročné. Dále se používá v tepelných nebo požárních hlásičích, EZS, kalkulačkách, digitálních obvodech a počítačích.
Závěr
Brána XNOR je jednou z užitečných bran, která má různé aplikace v oblasti digitální elektroniky. Jeho specialitou je jeho rovnocennost. Poskytuje VYSOKÝ výstup, když jsou v podstatě dva jeho vstupy ve stejném stavu. Používá se v návrhu digitální logiky sčítaček a paritních kontrolérů. Funguje také jako komparátor v určitých obvodech.