ساخت گیت AND

گیت AND یکی از ساده ترین گیت های منطقی است که نماد آن در مدارها مانند شکل زیر است:

عملکرد گیت AND

عملکرد این گیت به این صورت است که اگر تمام ورودی های آن در حالت یکِ منطقی(حدود ۵ ولت) باشند، خروجی مقدار یک منطقی و در غیر اینصورت خروجی مقدار صفرِ منطقی(حدود ۰ ولت) خواهد بود. برای بررسی دقیق تر این گیت به مدار شکل زیر دقت کنید:

در مدار بالا، اگر به ورودی A و B به طور همزمان مقدار یکِ منطقی(حدود ۵ ولت) اعمال شود، هر دو ترانزیستور به حالت اشباع رفته و کلکتور و امیتر آنها به هم متصل می شود و هر دو ترانزیستور مانند کلید بسته(اتصال کوتاه) عمل می کنند. در این حالت افت ولتاژ دو سر کلکتور و امیتر هر ترانزیستور در حدود صفر ولت است و بخش قابل توجهی از ولتاژ منبع بر روی مقاومت ۵ کیلو اهم افت می کند. در نتیجه در خروجی ولتاژی در حدود ۵ ولت خواهیم داشت که بیانگر سطح “یکِ منطقی” است. در سایر حالات، همانگونه که در جدول مشخص شده است در خروجی مقدار صفرِ منطقی(حدود صفر ولت) خواهیم داشت. علت این است که در این مدار وقتی به یکی از ترانزیستورها ولتاژی در حدود صفر ولت اعمال شود، ترانزیستور به حالت قطع می رود و مانند کلید باز عمل کرده که افت ولتاژ بر روی مقاومت ۵ کیلو اهم را به صفر ولت می رساند. بدیهی است که وقتی هر دو ترانزیستور قطع باشند دوباره در خروجی مقدار صفر ولت را خواهیم داشت.

استفاده از مدارمجتمع(IC) گیت AND

شناخته شده ترین آی سی برای گیت AND آی سی ۷۴۰۸ از خانواده TTL است. همانطور که در شکل زیر می بینید، این آی سی از ۴ گیت AND که هر کدام دارای ۲ ورودی می باشد، تشکیل شده است. ورودی و خروجی این گیت ها به همراه پایه های منبع تغذیه در شکل زیر نشان داده شده است:

زمانی که از آی سی های TTL استفاده می کنید، دقت نمایید که جریان خروجی محدود بوده و در حدود چند میلی آمپر است. اگر به جریان های بالاتر نیاز دارید، از مدار ترانزیستوری به جای IC استفاده کنید.

همچنین برای بررسی سایر گیت‌ها می‌توانید به دسته‌ی گیت‌های منطقی مراجعه کنید.
موفق و پیروز باشید…