A logikai kapuk valamely logikai alapműveletet (és; vagy; nem), vagy ezek kombinációját megvalósító áramkörök. A bemeneti és kimeneti értékek logikai értékek (0 vagy 1, igaz vagy hamis), amelyeket feszültségszintek képviselnek. Pl. pozitív egyenes logika esetén a „0” értéke közel 0V, az „1” értéke 5, vagy 12 V, illetve újabb rendszerekben 3,3V. A logikai kapuk lényeges mérőszáma a fan-out, amely kimeneti terhelhetőséget jelent. Ha például ez az érték 10, akkor az adott kapu 10 ugyanolyan rendszerű további kaput tud meghajtani (azok számára stabil értékelhető bemenőjelet adni), ha logikai hálózatban használjuk.
Logikai kapukkal végzett műveletekkel, a Boole-algebra alkalmazásával szinte minden matematikai feladat megoldható.
Egy logikai kapu egy, vagy több logikai értéket kap bemenetként, melyeken elvégezve az adott műveletet egy kimeneti értékkel tér vissza. Mivel a kimeneti érték is logikai, így az közvetlenül továbbítható egy másik kapu bemenetére, így egyszerű logikai kapukból is igen bonyolult rendszerek építhetőek. Összesen hétféle logikai kapu létezik, melyek igazságtáblája különböző. Ezek az AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR. A hét kapu mindegyike csak kétféle kimenetet produkálhat.
Igazságtábla:
| Bemenet | | A | 0 | 0 | 1 | 1 |
| B | 0 | 1 | 0 | 1 |
| Kimenet | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | A AND B | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 3 | A ↛ B | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 4 | A | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | A ↚ B | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | B | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 7 | A XOR B | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 8 | A OR B | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 9 | A NOR B | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | A XNOR B | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 11 | NOT B | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 12 | A ← B | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 13 | NOT A | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 14 | xA → B | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 15 | A NAND B | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 16 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Kapu | hagyományos jel | szögletes jel | művelet | Igazságtábla |
|---|
| AND (és) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A AND B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
|
| OR(megengedő vagy) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A OR B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
|
| NOT(negálás) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | NOT A |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
|
| A NOT kaput az elektronikában nevezik még inverternek is, hiszen gyakorlatilag megfordítja, idegen szóval invertálja a bemenetként kapott igazságértéket. |
| NAND(negált és) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A NAND B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
|
| NOR (negált vagy) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A NOR B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
|
| XOR, EXORvagy MOD2(kizáró vagy, antivalencia) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A XOR B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
|
| XNOR vagy EXNOR(negált kizáró vagy, ekvivalencia) |  |  |  |
| bemenet | kimenet |
| A | B | A XNOR B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
|
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése