NOT GATE (DEĞİL KAPISI)

Mantık kapıları, dijital elektroniklerin yanı sıra dijital mantık devrelerinin temel yapı taşlarıdır. Bir geçit, 2 değerli bir giriş sinyali üzerinde işlevsel olarak hesap yapan bir mantık cihazı olarak tanımlanır. Mantık kapıları OR, AND, NOR, NAND, EX –OR ve NOT vb. gibi birçok tiptedir. Bunların arasında NOT kapısı dışında tüm kapıların iki girişi ve bir çıkışı vardır. NOT geçidinin yalnızca bir girişi ve bir çıkışı vardır. Bu kapı, uygulanan girişin ters çıkışını üretir. Dolayısıyla bu kapıya 'Dijital İnverter' de denir.

NOR geçidinde ve NAND geçitlerinde değil geçit işlevini kullanıyoruz.

NOT Gate Mantık Sembolü ve Boole İfadesi

NOT geçidinin girişi tersine çeviren veya tersine çeviren bir invertör olduğunu biliyoruz. Bu nedenle çıkış, girişin '-' çubuk sembolü ile temsil edilir. NOT kapısının Boole ifadesi Z =X ̅ dir. “Z eşittir X çubuğu” olarak telaffuz edilir. NOT kapısının mantık sembolü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Çıkış portundaki kabarcık, ters çevirme işlemini temsil eder. Bu, yüksek lojik sinyal girişi için NOT geçidinin çıkışının DÜŞÜK olacağı, benzer şekilde düşük lojik sinyal girişi için de NOT kapısının çıkışının YÜKSEK olacağı anlamına gelir. Bunu aşağıda verilen doğruluk tablosundan rahatlıkla anlayabiliriz.

Işık anahtarı devreli Not kapısı açıklaması

NOT kapısı, bir LED (ışık yayan diyot) devresi kullanılarak kolayca anlaşılabilir. Buna Işık anahtarı devresi de denir. Bu devrede NOT kapısı elektronik bir anahtar gibi çalışır. Yüksek giriş aldığında NOT geçidinin çıkışı 0 olduğu için çıkışta bağlı olan LED KAPALI olacaktır. Aynı şekilde mantık kapısı DÜŞÜK giriş ile bağlandığında, çıkış değiştikçe LED AÇIK olacaktır. 1. DEĞİL kapılı Işık anahtarlama devresi aşağıda gösterilmiştir.

Burada DEĞİL kapısına değiştirilebilir bir anahtar bağlarız ve DEĞİL kapısının çıkışı bir LED'e bağlanır. LED, sırasıyla yüksek voltaj ve düşük voltaj aldığında açılıp kapanan elektronik bir cihazdır. Anahtar +5 V'a bağlandığında, anahtar açık konumdadır, böylece LED ışık verir. NOT kapısı Toprağa bağlandığında, LED KAPALI olacak ve böylece herhangi bir ışık yaymayacaktır.

Darbeli Çalışma

NOT kapısına bir darbe sinyali uyguladığımızda, sırasıyla YÜKSEK ve DÜŞÜK seviyeleri için AÇIK ve KAPALI olacaktır. Bu şu anlama gelir,

Bir dizi saat darbesi için NOT geçidinin giriş ve çıkışları

Yukarıdaki diyagramı incelersek, bir saat döngüsünün her YÜKSEK ve DÜŞÜK darbesi için girişin nasıl tersine çevrileceğini görebiliriz.

NPN Transistör Kullanan Geçit Değil

Aşağıdaki resimde gösterildiği gibi bir NPN transistör kullanarak bir NOT geçidi tasarlayabiliriz. NPN transistörünün base'i (B), X giriş sinyali ile bağlanır. emiter (E) +5 V'luk bir besleme voltajı bağlarız ve Z çıkışı emitörde toplanır. base düşük seviyeli voltaj 0 V bağlandığında, transistör KAPALI olacaktır. Yani içinden akım geçmez. Bu, YÜKSEK durum olarak kabul edilen çıkış portunda besleme voltajının +5 V ölçüleceği anlamına gelir.

Benzer şekilde, girişe yüksek seviyeli voltaj +5 V bağlandığında, transistör AÇIK olacaktır. Böylece toplam besleme akımı transistör tarafından çekilecektir. Bu, DÜŞÜK durum olarak kabul edilen çıkış portunda hiçbir voltajın ölçülmediği anlamına gelir.

Bu durumda çıkış voltajı, YÜKSEK mantık seviyesi olarak kabul edilecek olan +5 V olarak ölçülür. DEĞİL kapısı olarak tasarlanmış transistör aşağıda gösterilmiştir.

NAND ve NOR Geçitlerini kullanarak Geçit DEĞİL

NOT kapısı, NAND veya NOR kapıları kullanılarak da tasarlanabilir.

NOR kapısından

NOR kapısının OR kapısı ve DEĞİL kapısının birleşimi olduğunu biliyoruz. Böylece, NOR kapısının OR kısmını ortadan kaldırarak DEĞİL kapısını tasarlayabiliriz. NOR kapısından gelen NOT kapısı tasarımı aşağıda gösterilmiştir.

NOR kullanılan NOT geçidi için Boole ifadesi şu şekilde verilir:

Çıkış (Z) = DEĞİL (A + A)

NAND kapısından

NAND geçidinin AND geçidi ve NOT geçidinin birleşimi olduğunu biliyoruz. Böylece NOR kapısının AND kısmını ortadan kaldırarak NOT kapısını tasarlayabiliriz. NAND geçidinden NOT geçit tasarımı aşağıda gösterilmiştir.

NAND kullanılan NOT geçidi için Boole ifadesi şu şekilde verilir:

                                             Çıkış (Z) = DEĞİL (A . A)

Yaygın olarak bulunan TTL ve CMOS Logic NOT Gate IC'ler

74 serisi IC'ler

• 74 LS 04 – altıgen DEĞİL
• 74 LS 05 – açık kollektör çıkışlı altıgen DEĞİL
• 74 LS 14 – Schmitt Trigger girişleriyle onaltılı DEĞİL

4000 serisi IC'ler

• 4000 – Çift 3 girişli NOR kapısı + 1 NOT kapısı
• 4007 – Çift tamamlayıcı çift + 1 NOT kapısı
• 4572 – Altıgen kapı, dörtlü NOT, tek NAND, tek NOR
• 40106 - Hex ters çeviren Schmitt tetikleyici-(kapılar DEĞİL)

Not Gate kullanım alanı

NOT kapıları girişin ters çıkışını üretir, bu nedenle bunlara “İnverterler” de denir. CMOS eviriciler genellikle osilatörlerin tasarımında kullanılır. Düşük güç tüketimi nedeniyle çoğunlukla kullanılırlar. CMOS inverterin bir diğer avantajı da diğer lojik cihazlara göre kolaylıkla arayüzlenebilmeleridir.