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नैण्ड गेट

ट्रुथ टेबल
इनपुटआउटपुट
ABY=A.B
001
011
101
110

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में सात प्रकार के लॉजिक गेट (तर्क द्वार) होते हैं, उनमें से एक नैण्ड गेट है। नैण्ड गेट (नकार-ऐण्ड) एक डिजटल तर्क द्वार है जिसके दो या अधिक इनपुट और एक आउटपुट होते है। इसका व्यवहार ऐण्ड गेट से बिलकुल विपरीत होता है। जब इसके सारे इनपुट को लॉजिक हाइ (1) दिया जाय तब इसका आउटपुट लॉजिक लो (0) होता है और अन्य संयोजन में इसका आउटपुट लॉजिक हाइ (1) होता है। इसके विशेषताओं के कारण इसे सार्वभौमिक तर्क द्वार (यूनिवर्सल लॉजिक गेट) भी कहा जाता है, जिससे अन्य लॉजिक गेटों का निर्माण बडी आसानी से किया जा सकता है।

इसके इनपुट A और B है तो आउटपुट Y=A.B होता है। अगर दो से अधिक इनपुट हो तो इसका आउटपुट Y=A.B.C...... होता है। इस गेट का व्यवहार ट्रुथ टेबल में दिखया गया है जिसमे दो इनपुट और एक आउटपुट है। इलेक्ट्रॉनिक्स में लॉजिक हाइ (1) का अर्थ +५ वोल्ट (+5v) है और लॉजिक लो (0) का अर्थ ० वोल्ट (0v) है।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में नैण्ड गेट बहुत महत्व्पूर्ण है क्योंकि किसी भी बूलियन फंक्शन को कुछ नैण्ड गेट के संयोजन से कार्यान्वित किया जा सकता है। इस गुण को कार्यात्मक पूर्णता कहा जाता है। डिजिटल सिस्टम के कुछ तर्क सर्किट इस गेट के कार्यात्मक पूर्णता का लाभ उठाते है।

नैण्ड गेट का कार्यचालन

तर्क प्रतीक

नैण्ड गेट के तीन तर्क प्रतीक है। वह एम.ऐ.एल/ए.एन.एस.ऐ प्रतीक, ऐ.इ.सी प्रतीक, और पदावनत डी.ऐ.एन प्रतीक है। डी.ऐ.एन प्रतीक कुछ पुरानी किताबों में पाया जा सकता है,और ए.एन.एस.ऐ प्रतीक मानक ऐण्ड गेट और एक बुलबुले के के साथ दिखाया गया है।

एम.ऐ.एल/ए.एन.एस.ऐ प्रतीकऐ.इ.सी प्रतीकडी.ऐ.एन प्रतीक

हार्डवेयर का विवरण और पिन आरेख

नैण्ड गेट सार्वभौमिक तर्क द्वरों में से एक है, और यह टीटीएल (ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक) और सीएमओएस (कॉम्प्लिमेंटरी मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) आईसी के रूप में पहचाने जाते हैं। इन दोनो आईसी में तर्क द्वारों की व्यवस्ठा बहुत अलग है। टीटीएल आईसी में केवल ५ वोल्ट प्रदान किया जा सकता है और सीएमओएस आईसी में १५ वोल्ट तक प्रदान किया जा सकता है।

यह टिटिएल 7400 आईसी है।यह मानक 4011 सीएमओएस आईसी है।

कार्यान्वयन

नैण्ड गेट में कार्यात्मक पूर्णता का गुण है। अर्थात किसी भी तर्क द्वार का निर्माण इस गेट से किया जा सकता है। इससे एक पूरे प्रोसेसर को केवल नैण्ड गेट के उपयोग से बनाया जा सकता है। और नैण्ड टीटीएल आईसी को बनाने में नॉर गेट से भी कम ट्रांजिस्टर के उपयोग किया जाता है।

प्रस्तुत चित्रों में नैण्ड गेट को कार्यान्वित करने के लिये डायोड, ट्रांजिस्टर, मल्टीप्ल-एमिटर ट्रांजिस्टर और मॉसफेट का उपयोग किया गया है।

एनमोस नैण्ड गेट।
सीएमओएस ऐण्ड गेट।
टीटीएल नैण्ड गेट।
डीटीएल नैण्ड गेट
सीएमओएस नैण्ड गेट का भौतिक नक्शा।

लॉजिक गेटों का निर्माण

नैण्ड गेट सार्वभौमिक तर्क द्वारों में से एक है। इसीलिए बुनियादी तर्क द्वार और अन्य तर्क द्वरों का निर्माण नैण्ड गेट द्वरा किया जा सकता है।

ऐण्ड गेट

ऐण्ड गेट का निर्माण दो नैण्ड गेट द्वारा किया जा सकता है।

ऐण्ड गेट का तर्क प्रतीक।
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट Bआउटपुट Y=A.B
000
010
100
111

ऑर गेट

ऑर गेट का निर्माण तीन नैण्ड गेट द्वारा किया जा सकता है।

ऑर गेट का तर्क प्रतीक।
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट Bआउटपुट Y=A+B
000
011
101
111

नॉट गेट

नॉट गेट का निर्माण केवल एक नैण्ड गेट से किया जा सकता है।

नॉट गेट का तर्क प्रतीक।
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aआउटपुट Y=A
01
10

नॉर गेट

नॉर गेट का निर्माण ४ नैण्ड गेट से किया जा सकता है।

नॉर गेट का तर्क प्रतीक
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट Bआउटपुट Y=A+B
001
010
100
110

इक्सक्लुसिव ऑर

इक्सक्लुसिव ऑर का निर्माण ४ नैण्ड गेट से किया जा सकता है।

इक्सक्लुसिव ऑर का तर्क प्रतीक।
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट Bआउटपुट Y=A⊕B
000
011
101
110

इक्सक्लुसिव नॉर

इक्सक्लुसिव नॉर का निर्माण ५ नैण्ड गेट से किया जा सकता है।

इक्सक्लुसिव नॉर का तर्क प्रतीक
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट Bआउटपुट Y=A⊕B
001
010
100
111

नैण्ड गेट की तार्किक तुल्यता

नैण्ड गेट का गुण कार्यात्मक पूर्णता है जिस कारण नैण्ड गेट को बबल्ड ऑर गेट रूप में दिखाया जा सकता है।

फंक्शन Y=A+B, नैण्ड गेट का फंक्शन Y=A.B के समकक्ष है।

नैण्ड गेट की तुल्यता बबल्ड ऑर गेट के रूप मेंनैण्ड गेट की तुल्यता नॉट गेट और ऑर गेट के साथ
ट्रुथ टेबल
इनपुट Aइनपुट BABA.Bआउटपुट Y=A+Bआउटपुट Y=A.B
0011011
0110011
1001011
1100100

नैण्ड गेट के विकल्प

अगर आपके पास नैण्ड गेट उपलब्ध नही हो तो बुनियादी तर्क द्वार और नॉर गेट की सहाय्ता से नैण्ड गेट का निर्माण किया जा सकता है।

बुनियादी गेट द्वारा नैण्ड गेट का निर्माणनॉर गेट द्वारा नैण्ड गेट का निर्माण

अनुप्रयोग

नैण्ड गेट का उपयोग लगभग सभी डिजिटल सर्किट के निर्माण में किया जाता है, जैसे

इन्हें भी देखें

बाहरी कडियाँ