éléctroniques numériques
Les électroniques numériques sont des circuits électroniques complexes qui fonctionnent avec le système binaire, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent avec zéro et un, qui représentent en réalité deux valeurs de tension différentes. Les électroniques numériques sont des circuits numériques qui ont des fonctions logiques et sont composés dans leur structure interne de circuits numériques plus petits et, finalement, nous arrivons aux plus petits circuits électroniques numériques qui forment tous les circuits électroniques appelés portes logiques.
Les portes logiques
Les portes logiques sont des circuits électroniques numériques ayant des
fonctions logiques simples. Tous les circuits électroniques numériques sont
essentiellement composés de plusieurs portes logiques. Dans l’électronique
numérique, il existe seulement sept types de portes logiques que nous allons
découvrir dans cet article
Les portes logiques sont des éléments fondamentaux des circuits numériques et
sont utilisées pour construire des processeurs et des ordinateurs. Elles
prennent des décisions en fonction d’un mélange de signaux numériques envoyés
à leurs entrées. La plupart des portes logiques ont deux entrées et une
sortie. Voici les sept types de portes logiques les plus courants:
la porte logique NOT (NON) ou iverseur
Fonction de porte logique NON
La porte logique NOT, également appelée inverseur, est l’un des éléments de base en électronique numérique.Une porte logique a une entrée et une sortie Elle effectue une opération logique simple : elle prend un état logique en entrée et renvoie son inverse en sortie. Autrement dit, si l’entrée est à l’état haut (1), la sortie sera à l’état bas (0), et vice versa.
table de vérité de porte logique NON
Comme mentionné précédemment, une table de vérité est une représentation d’une fonction logique dans un circuit électronique numérique. Elle contient les entrées et les sorties spécifiques au circuit électronique, ainsi que les valeurs binaires qu’il prend. La porte logique “NON” a une seule entrée que nous appelons “A” et une seule sortie que nous appelons “F”. Par conséquent, la table de vérité de la porte logique “NON” aura la forme suivante:
symbole de porte logique NON
expression algébrique de porte logique NON
L’expression algébrique d’une fonction logique est une équation qui nous donne la valeur de la sortie “F” à chaque fois que nous changeons la valeur de l’entrée “A”. La fonction logique “NON” est représentée par une barre au-dessus du nom de l’entrée comme suit:
porte logique OU (OR)
Fonction de porte logique OU
La porte logique “OU” a pour fonction logique de nous donner en sortie l’état logique 0 si toutes les entrées contiennent la valeur 0. En d’autres termes, il suffit qu’une seule des entrées contienne l’état logique 1 pour que la sortie nous donne la valeur 1 . Cela signifie que si l’une des entrées est à 1, la porte logique “OU” renverra 1 en sortie. Si aucune des entrées n’est à 1, la sortie sera 0.
table de vérité de porte logique OU
Les portes logiques existent avec plusieurs entrées, à partir de deux entrées et plus. Nous donnerons la table de vérité avec deux entrées « A » et « B » et une sortie « F ».
Symbole de porte logique OU
Les portes logiques OU ont plusieurs entrées comme les symboles de l'image
expression algébrique de porte logique OU
Dans l’expression algébrique, on exprime la fonction porte « ou » avec le symbole mathématique +
porte logique ET (AND)
Fonction logique de porte logique ET
La porte logique “ET” (ou “AND” en anglais) est utilisée en électronique numérique pour effectuer l’opération logique “ET” entre deux signaux d’entrée. Si tous les signaux d’entrée sont à l’état logique 1, la porte logique “ET” renvoie un état logique 1 en sortie. Cela signifie qu’elle fonctionne uniquement lorsque toutes les entrées sont à l’état haut (valeur 1). Si l’une des entrées est basse (valeur 0), la sortie sera également basse (valeur 0).
table de vérité de porte logique ET
symbole de porte logique ET
symbole de porte logique ET avec plusieurs entrées
expression algébrique de porte logique ET
Nous exprimons la fonction de la porte logique “ET” dans l’expression algébrique par le point, qui représente la multiplication en mathématiques. Cela est dû au fait que la fonction de la porte logique “ET” correspond à la fonction de multiplication entre les nombres un et zéro
Dans la plupart des expressions logiques, on dispense d'écrire le point qui représente la porte logique "et"
Porte logique NAND (NON-ET)
Fonction de porte logique NAND
Les portes logiques “NAND” sont une combinaison de deux portes de base, à savoir “ET” et “NON”. Dans la première étape, elle effectue la fonction de la porte logique “ET”, puis elle inverse la sortie à l’aide de la porte logique “NON”. En résumé, la fonction de la porte logique “NAND” est d’obtenir une sortie logique 0 si toutes les entrées sont à 1.
Table de vérité de porte logique NAND
Symbole de porte logique NAND
Symbole équivalent de porte logique NAND avec des portes logique de base
expression algébrique de porte logique NAND
porte logique NAND avec plusieurs entrées
Porte logique NOR (NON-OU)
Fonction de porte logique NOR
La porte logique “NOR” est une combinaison des portes logiques “OU” et “NON”. Par conséquent, la porte logique “NOR” inverse la fonction de la porte logique “OU”. Voici comment elle fonctionne : la porte logique “NOR” renvoie l’état logique 0 lorsque toutes les entrées sont à l’état logique 1
Table de vérité de porte logique NOR
Symbole de porte logique NOR
expression algébrique de porte logique NOR
Porte logique XOR (OU-exclusif)
Fonction de porte logique XOR
En effet, la fonction de la porte logique “XOR” est de produire une sortie logique 0 si toutes ses entrées ont la même valeur logique, ou de produire une sortie logique 1 si ses entrées ont des états logiques différents.
Table de vérité de porte logique XOR
Symbole de porte logique XOR
expression algébrique de porte logique XOR
On exprime la fonction de la porte logique "Xor" dans l'expression algébrique avec le symbole + à l'intérieur d'un cercle comme suit : ⨁
La fonction de la porte logique "XOR" peut être exprimée à l'aide des portes logiques de base "ET", "NON", "OU".
Porte logique XNOR (NON-OU-Exclusif)
Fonction de porte logique XNOR
La porte logique “XNOR” est l’inverse de la porte logique “XOR”. En d’autres termes, elle combine les deux portes logiques “XOR” et “NON”. Ainsi, la fonction de la porte logique “XNOR” est de donner une sortie logique 1 uniquement si toutes ses entrées ont la même valeur logique.
Table de vérité de porte logique XNOR
Symbole de porte logique XNOR
expression algébrique de porte logique XNOR
La fonction de la porte logique "XNOR" peut être exprimée à l'aide des portes logiques de base "ET", "NON", "OU".
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