Was ist ein Exclusive-NOR-Gate?
Exklusiv-NOR, allgemein bezeichnet als XNOR ist die Umkehrung des XOR-Gatters. Grundsätzlich ein Exklusiv-NOR Das Tor wird durch die Verknüpfung eines Exklusiv-ODER-Gatters mit dem gebildet NICHT Tor, bekannt als a Hybridtor . Allerdings ähnelt seine Wahrheitstabelle der von NOR Gate.
Das bedeutet, dass es sich auf logisch 1 befindet, wenn beide Eingänge den gleichen Zustand haben, entweder 0 und 0 oder 1 und 1. Das bedeutet, dass die Eingänge dieses Gatters einander äquivalent sein müssen, damit der Gate-Anschluss HIGH liefert Ausgabe. Aus diesem Grund wird XNOR-Gate auch als bezeichnet Äquivalenztor . Sobald einer der Eingänge auf LOW geht, gibt das Gate auch einen LOW-Ausgang aus.
Symbol des Ex-NOR-Gatters und seines booleschen Ausdrucks
Entsprechend IEEE (Institut für Elektro- und Elektronikingenieure) Standards wird das XNOR-Gatter wie folgt dargestellt:
Es ist ersichtlich, dass das Logiksymbol des XNOR-Gatters ein XOR-Gatter mit einer Inversionsblase ist (Der) was NICHT Tor anzeigt. Daher steht fest, dass Das XNOR-Gatter ist die Umkehrung des XOR-Gatters.
Der boolesche Ausdruck des XNOR-Gatters wird wie folgt geschrieben:
Wie wird das Ex-NOR-Gate hergestellt?
Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Ex-NOR-Gatter zu erstellen, indem mehrere andere Tore verwendet werden. Es kann durch die Kombination von NOR-Gattern, NAND-Gattern sowie NAND- und ODER-Gattern verwendet werden. Es ist auch möglich, ein XNOR-Gatter durch die Verbindung von NAND-, UND- und ODER-Gattern herzustellen, aber das ist nicht machbar, weil es kostspielig wird.
Durch NOR-Tore
Für die Herstellung von XNOR-Gattern durch NOR-Gatter sind vier NOR-Gatter erforderlich. Eingang A Und B werden in das erste NOR-Gatter eingespeist. Das zweite und das dritte NOR-Gatter nehmen A und B jeweils als ihre ersten Eingänge, und der Ausgang des ersten NOR-Gatters ist ihr zweiter Eingang. Die Ausgänge der nächsten beiden NOR-Gatter dienen als Eingang für das vierte NOR-Gatter. Daher ist die Antwort auf den Ausdruck Q der endgültige Ausgangszustand des XNOR-Gatters.
Durch NAND-Gatter
Fünf NAND-Gatter werden verwendet, um ein XNOR-Gatter herzustellen. Die zur Herstellung von XNOR-Gattern durch NAND-Gatter verwendete Konfiguration ähnelt der von NOR-Gattern, mit Ausnahme eines zusätzlichen NAND-Gatters, dessen Eingänge die Ausgänge des vierten NAND-Gatters sind.
Durch NAND- und NOR-Gatter
Dies ist die wirtschaftlichste Art, ein XNOR-Gate herzustellen, da nur drei Gates verwendet werden, im Gegensatz zu vier und fünf in den beiden oben genannten Fällen. Diese Strategie verwendet zwei NAND- und ein NOR-Gatter. Die Eingänge A und B werden an das NOR- und das NAND-Gatter übergeben, und ihre Ausgänge werden zum Eingang des zweiten NAND-Gatters, wodurch Q als Ausgang für das XNOR-Gatter entsteht.
Arten von Ex-NOR-Gattern
Basierend auf der Anzahl der Eingänge gibt es zwei Arten von XNOR-Gattern. Ein Typ hat zwei Eingänge, während der andere drei Eingänge hat.
XNOR-Gatter mit zwei Eingängen
Wahrheitstabelle des XNOR-Gatters mit zwei Eingängen
| A | B | UND |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
XNOR-Gatter mit drei Eingängen
Wahrheitstabelle des XNOR-Gatters mit drei Eingängen
| A | B | C | UND |
|---|---|---|---|
| 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 |
Anwendungen von XNOR Gate
Das XNOR-Gatter hat mehrere nützliche Anwendungen. Es wird zur Herstellung eines Addierers (Halbaddierer, Volladdierer), eines Subtrahierers und meistens als Paritätsprüfer verwendet. Als Paritätsprüfer erkennt er Fehler in digitalen Elektronikschaltungen. In Kombination mit dem XOR-Gate wird es in stromsparenden Schaltkreisen verwendet. Darüber hinaus wird es in Hitze- oder Feuermeldern, Einbruchmeldeanlagen, Taschenrechnern, digitalen Schaltkreisen und Computern verwendet.
Abschluss
Das XNOR-Gatter ist eines der nützlichen Gatter mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Bereich der digitalen Elektronik. Seine Besonderheit ist seine Äquivalenz. Es gibt einen HIGH-Ausgang, wenn sich im Wesentlichen zwei seiner Eingänge im gleichen Zustand befinden. Es wird im Digital Logic Design von Addierern und Paritätsprüfern verwendet. In bestimmten Schaltkreisen fungiert es auch als Komparator.