Puerto lógico digital único-OR (XOR)

Puerta XOR única – Puerta XOR de lógica digital

¿Qué es la Puerta Lógica XOR o Única-O?

Puerta XOR identificados adicionalmente como Puerta OR simple es «Una puerta lógica que produce un estado ALTO»1sólo cuando hay una extraña variedad de ALTO estatus ‘1entradas».

Para dos entradas puerta puede interpretarse como «cuando cada una de las entradas es totalmente diferente, entonces la salida es el estado ALTO ‘1’ y cuando el las entradas son similaresentonces la salida es «estado BAJO»‘».

Puerta XOR puede tener dos o más entradas, pero sólo tiene una salida.

Imagen de la lógica de la puerta XOR, expresión booleana y escritorio de la realidad

Imagen de la puerta XOR

Hay 3 tipos de símbolos utilizados para la puerta XOR en todo el mundo.

Instituto Americano de Requisitos Nacionales (ANSI)/Militar


Tarifa Electrotécnica Mundial (CEI)/Europa

XOR Símbolo IEC

Deutsches Institut für Normung (DIN)/Alemania

Símbolo XOR DIN

Expresión booleana

Puerta XOR de OR exclusivo

SALIR = ( I̅N̅1 & IN2) + (IN1 & I̅N̅2) o SALIDA = (I̅N̅1 + I̅N̅2) & (IN1 + IN2) ;

Expresión booleana para la puerta XOR-o-Exclusiva-OR

Mesa de la realidad

Tabla de verdad de la puerta XOR

Diagrama esquemático de la circulación lógica de la puerta XOR

Diagrama de flujo lógico de la puerta XOR

Desarrollo y mecanismo de funcionamiento de la puerta XOR

Puerta XOR con BJT y diodos

A continuación se muestra el esquema de la puerta XOR con diodos y BJT (transistor NPN). En el que utilizamos dos transistores NPN, 4 diodos y la resistencia entre el puente de diodos y el NPN se utiliza en la configuración secuencial como resultado de que los BJTs operan en la actualidad de entrada, no en las tensiones de entrada.

Puerta XOR con BJT y diodos

Los diodos se utilizan en una configuración de puente (Rectificador) para introducir la lógica de entrada en el grado constructivo, lo que significa que si hubiera un estado de entrada excesivo, todo el tiempo circula hacia el fondo del NPN para modificarlo. Y el estado Bajo circulará todo el tiempo hacia el emisor del transistor NPN.

El transistor primario se utiliza para cambiar la lógica de entrada que se le da. Y el segundo transistor NPN no es más que un simple inversor. Sólo invierte la salida de el principal Transistor NPN.

Cuando las entradas son totalmente diferentes, el estado sobre circula a la base del transistor NPN y lo enciende. El estado BAJO circula «0» a través del emisor hacia la parte inferior del 2º transistor NPN e invierte al estado lógico ALTO «1» como salida.

Cuando las entradas son similares, si el estado BAJO es «0», el NPN nunca se activará porque no hay ninguna entrada en estado ALTO en su base. A continuación, Vcc pasará a la parte del inversor y se invertirá al estado LOW «0» como salida. Si está en estado ALTO «1», el NPN se activará, pero no habrá un 0 lógico para la circulación a través del emisor. Así que de nuevo Vcc circulará por el inversor y se invertirá a estado bajo «0» como salida.

Puerta XOR con MOSFET y diodos

La puerta XOR discreta se hará con MOSFETs y diodos. Esquema de la puerta XOR con N-MOSFETs y los diodos se indican a continuación.
Puerta XOR con MOSFET y diodos


En este esquema, se utilizan 4 diodos en configuración de puente para comprobar la lógica de entrada. Se utilizan 2 NMOSFETs; el primero para la activación de la lógica de entrada y el segundo para invertir la salida del 1º NMOSFET. La resistencia entre el Diodo Puente y el 1er MOSFET se utiliza en configuración paralela, ya que los MOSFETs funcionan con tensiones de Puerta, no presentes.

Cuando cada entrada es totalmente diferente, el estado OVER hará un ciclo a la puerta del NMOSFET y el estado LOW hará un ciclo a la alimentación del NMOSFET para construir un potencial en su puerta, que puede cambiarlo a ON. Y el estado LOW hará un ciclo al inversor e invertirá al estado HIGH «1».

Cuando cada una de las entradas es similar, es decir, si cada una es de estado ALTO «1» entonces el estado ALTO circulará hacia la puerta del NMOSFET, sin embargo no habrá potencial en su alimentación, por lo que el NMOSFET pasará a OFF. Por lo tanto, Vdd (estado ALTO «1») circulará hacia el inversor e invertirá al estado BAJO «0» como salida. Cuando cada entrada es BAJO «0», de nuevo no habrá potencial (tensión) en la puerta del NMOSFET, por lo que no se encenderá y Vdd circulará hacia el inversor y se invertirá al estado LOW «0» como salida.

Puerta XOR de diferentes puertas lógicas: (Lógica combinacional)

La operación XOR se realizará con una mezcla de varias puertas lógicas.
La expresión booleana de XOR se da a continuación.

Suma del producto

En esta expresión, utilizamos la suma de las sentencias Min Frases en minúsculas son el producto de los insumos para los que la producción es ALTO dice «1».

La expresión SOP se realizará simplemente con las puertas NAND.

De acuerdo con la tabla de la realidad dada anteriormente, la expresión SOP (suma del producto) es:

SALIDA = (I̅N̅1 & IN2) + (IN1 & I̅N̅2)

Esta expresión se ejecutará con las compuertas NOT, AND, OR, tal y como se demuestra en la determinación dada a continuación.

Puerto XOR del puerto NOT, AND y OR

Producto de Soma

En esta expresión, utilizamos el producto de las sentencias Max. Las sentencias máximas son la suma de las entradas para las que la salida es BAJO dice «0».

La expresión POS se realizará simplemente con puertas NOR.

Según la tabla de la realidad dada anteriormente, la expresión POS (producto de la suma) es :

OUT = (I̅NI̅N̅+̅2̅2̅) & (IN1+IN2) Expresión 1

OUT = (IN1 & IN2)’ & (IN1+IN2) Expresión 2 LEY DE MORGAN

La expresión 1 se ejecutará con las compuertas NO, AND, OR, tal y como se demuestra en la determinación dada a continuación.
Puerta XOR de NOT, OR y AND


La expresión 2 utiliza la puerta NAND, AND y OR para reducir la variedad de puertas utilizadas, como se demuestra en la determinación que se da a continuación.

Puerta NAND, OR y AND Puerta XOR

Puerta común Puerta XOR

Las puertas comunes son estas puertas que se llevarán a cabo en cualquier puerta lógica o de trabajo.

Puerta NAND Puerta XOR

La puerta NAND es una puerta común. Se puede realizar en cualquier operación lógica.

Como hemos dicho antes, la expresión SOP (suma del producto) se realizará simplemente con las puertas NAND, por lo que la expresión SOP para la puerta XOR es

OUT = { (I̅NI̅N & IN2) + (IN1 & ̅2̅2) }

‘OUT’ = { (I̅N̅1 & IN2) + (IN1 & I̅N̅2) }’ Tomar el complemento de cada lado

‘OUT’ = { (̅2I̅N & IN2)’ & (IN1 & ̅1̅2)’ } Legislación de Morgan

OUT» = { (I̅N̅1 & IN2)» & (IN1 & I̅N̅2)» }’ Tomar el complemento de cada lado

OUT = OUT = [ { (IN1 & IN1)’ & IN2}’ & { IN1 & (IN2 & IN2) }’ ]’ (IN1 & IN1)’ = I̅NI̅N

Ahora, esta expresión es de tipo NAND. Y puede ejecutarse sencillamente con puertas NAND, como se demuestra en la siguiente determinación.

Puerto XOR de puerta NAND universal.

Puerta NOR CAT XOR

La puerta NOR puede ser una puerta normal. Se puede realizar en cualquier operación lógica.

Como hemos dicho antes, la expresión POS (producto de la suma) se realizará simplemente con puertas NOR, por lo que la expresión POS para la puerta XOR es la siguiente

OUT = { (̅2I̅N̅ + ̅1̅2̅) & (IN1 + IN2) }

‘OUT’ = { (I̅N̅1̅ + I̅N̅2̅) & (IN1 + IN2) }’ Tomar el complemento en ambos lados

‘OUT’ = { (̅I̅N̅ + ̅2̅2̅)’ + (IN1 + IN2)’ } Legislación de Morgan

‘OUT» = { (I̅N̅1̅ + I̅N̅2̅)» + (IN1 + IN2)» }’ Tomar el complemento de cada lado

OUT = OUT = [ { (IN1 + IN1)’ +(IN2 + IN2)’ }’ + (IN1 + IN2)’]’ (IN1 + IN1)’ = I̅NI̅N

Ahora, esta expresión está en tipo NOR. Y puede ejecutarse sencillamente con puertas NOR, como se demuestra en la siguiente determinación.

Puerta XOR de Puertas NOR Universales.

Puerta OR única de entrada múltiple

La puerta XOR proporciona el estado «1» ALTO sólo cuando hay una extraña variedad de entradas en estado «1» ALTO.

La puerta XOR puede tener más de dos entradas, pero sólo tiene una salida.

Mesa de la realidad

La tabla de realidad de las entradas de la puerta XOR «3» se indica a continuación.

tabla de verdad de entrada

Desarrollo:

Lógica Combinacional

La lógica combinacional es la lógica de la construcción de un esquema con la ayuda de puertas lógicas fundamentales.
La suma de mercancías (SOP) y la suma de mercancías (POS) son dos estrategias en lógica combinada.

Suma de la Mercancía

El SOP utiliza la suma de minterms (producto de los insumos para los que la producción es excesiva)
De acuerdo con la tabla de realidad dada anteriormente, la suma de la expresión del producto y el esquema de la puerta XOR de 3 entradas se da a continuación.
OUT = (I̅NI̅N̅ & ̅3̅2̅ & IN3) + (IN1 & ̅̅2̅ & ̅2̅3̅) + (̅̅1̅ & IN2 & I̅N̅3̅) + (IN1 & IN2 & IN3)

Esquema de la puerta SOP XOR de lógica combinacional

Producto de la suma

El TPV utiliza el pensamiento de el producto de sentencias máximas (suma de entradas para las que la salida es BAJA)
Según la tabla de realidad dada anteriormente, el producto de la expresión de la suma y el esquema de la puerta XOR de 3 entradas viene dado por BAJO.

OUT = (̅3I̅N + IN2 + IN3) & (IN1 + ̅2̅2 + IN3) & (IN1 + IN2 + ̅3̅3) & (̅3̅1 + ̅5̅2 + ̅2̅3̅)

Esquema de la puerta POS XOR de lógica combinacional

Compuertas XOR lógicas TTL y CMOS

A continuación se indican algunas configuraciones de CI XOR con clavijas.

Lógica del puerto TTL XOR

  • 74136 Quad 2 entradas (con salidas de colector abierto)
  • 7486 Quad de 2 entradas

Puerto XOR de la lógica CMOS

XOR-IC-CMOS 4070 TTL 7486

Esquema de conexiones del circuito integrado 7486 TTL XOR Gate
Cantidad de PINsDescripción
1Entra en la puerta 1
2Entra en la puerta 1
3Puerto de salida 1
4Entra en el puerto 2
5Entra en el puerto 2
6Puerto de salida 2
7Piso
8Puerto de salida 3
9Entra en la puerta 3
10Entra en la puerta 3
11Puerto de salida 4
12Entra en la puerta 4
13Entra en la puerta 4
14Suministro de tensión optimista

Fines exclusivos de la puerta OR

Alguna utilidad general y hace uso de XOR o Único-OU son cómo cumplir:

  • XOR se utiliza como comparador para averiguar si las alertas de entrada son iguales o no.
  • La pasarela XOR es la parte esencial de un Medio Adherente. podría producir la suma de dos números de un solo bit. El medio sumador es el bloque de construcción de la ALU (Unidad Lógica Aritmética) que se utiliza en todos los sistemas digitales.
  • Puede utilizarse como comprobador de paridad para comprobar si el flujo de información obtenido está corrupto o no.

También puedes aprender más sobre las puertas lógicas digitales.

Puerta lógica NO – Puerta lógica digital inversora
Puerta OR de lógica digital
Portal de Lógica Digital Y
Puerta NOR de lógica digital

Lee:  qué es un circuito RL: El funcionamiento y su uso de
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