Mantıksal YA DA DEĞİL (NOR) Kapısı / Logic NOR Gate

Bu yazımızda inceleyeceğimiz mantıksal YA DA DEĞİL (NOR) kapısının en temel özelliği; tüm girişlerin “0” olduğu durumlarda çıkışın “1” olmasıdır. Bütün bu süreci daha rahat anlamak ve devre analizlerini daha verimli yapabilmek için, gelin lojik kapımızın aslında nelerden oluştuğunu yakından inceleyelim. Lojik kapılar, dijital elektronikte çok önemli bir yere sahiptir. Özellikle günümüz elektronik devrelerinde, entegre (IC) formunda yoğun bir şekilde kullanılmaktadırlar.

Adından da anlaşılabileceği gibi, NOR kapısı temel olarak bir YA DA (OR) ve bir DEĞİL (NOT) kapısının ardışık olarak bağlanmasından meydana gelir. Aşağıdaki devreyi incelediğimizde bu durumu net bir şekilde görebiliriz:

Devreye baktığımızda, giriş sinyallerinin önce bir YA DA kapısından geçtiğini, ardından çıkan sonucun bir DEĞİL kapısı ile terslendiğini görebiliriz. Çıkış sinyali de tam olarak bu mantıkla elde edilmektedir. Konumuzu derinleştirmeden önce, mantıksal YA DA DEĞİL kapısının matematiksel (Boolean) ifadesine bir göz atalım.

Boolean denklemine () baktığımızda, çıkışın aslında doğrudan doğruluk tablosunu yansıttığını söylemek mümkündür. Konularımızı bu düzenle işlememizin en büyük sebebi de budur; hem mantığı kavramak kolaylaşır hem de kendi devrelerimizi kurarken analiz yapmak pratikleşir. Elbette bu denklemleri tam olarak oturtabilmek için diğer temel lojik kapı yazılarımıza da hâkim olmanız tavsiye edilir.

Denklemimizi öğrendiğimize göre artık konunun biraz daha donanımsal detaylarına inebiliriz. Önceki yazılarımızda yaptığımız gibi, transistörler ve birkaç direnç kullanarak basit bir “YA DA DEĞİL” kapı devresi inşa edebiliriz. Bu sayede lojik kapımızın iç yapısına tam anlamıyla hâkim olmuş olacağız.

Şemada da görebileceğiniz üzere; ile transistörlerini birbirine paralel bağlayarak ve çıkışı kollektör hattından (Vcc ile topraklama arasında bir direnç gerilim bölücü mantığıyla) alarak bir NOR kapısı oluşturuyoruz. Transistör bazlı lojik kapı devreleri kurmak işte bu kadar basittir. İç yapıyı anladığımıza göre artık yavaştan doğruluk tablomuzu çıkarmaya geçebiliriz. Kurduğumuz devreyi ve öğrendiğimiz matematiksel ifadeyi göz önünde bulundurursanız, bu doğruluk tablosunu oluşturmanın hiç de zor olmadığını fark edeceksiniz:

Tablomuza baktığımızda şu temel mantığı görebiliriz: Normal bir “YA DA (OR)” kapısında, girişlerin her ikisi de “0” olduğunda sonuç “0” olurken, diğer tüm durumlarda sonuç “1” olur. Ancak bizim devremizde bu çıktı hemen ardından bir “DEĞİL (NOT)” kapısı ile terslendiği için; girişlerin her ikisi de “0” olduğunda çıkışımız “1”, diğer tüm senaryolarda ise çıkışımız “0” olmaktadır.

Doğruluk tablosunu da incelediğimize göre, teorikten pratiğe geçişi hızlandırmak adına günümüzde endüstride sıklıkla kullanılan paket “YA DA DEĞİL (NOR)” lojik kapı entegrelerini inceleyebiliriz.

TTL Lojik YA DA DEĞİL (NOR) Kapısı Entegre Örnekleri

• 74LS02: Dörtlü 2 Girişli (Quad 2-input) NOR Kapısı
• 74LS27: Üçlü 3 Girişli (Triple 3-input) NOR Kapısı
• 74LS260: İkili 4 Girişli (Dual 4-input) NOR Kapısı (Bazı serilerde ve 4-giriş NOR fonksiyonlarında kullanılır)

CMOS Lojik YA DA DEĞİL (NOR) Kapısı Entegre Örnekleri

• CD4001: Dörtlü 2 Girişli (Quad 2-input) NOR Kapısı
• CD4025: Üçlü 3 Girişli (Triple 3-input) NOR Kapısı
• CD4002: İkili 4 Girişli (Dual 4-input) NOR Kapısı

7402 Dörtlü 2 Girişli YA DA DEĞİL (NOR) Entegresi

Günümüzde lojik devre tasarımlarında yoğun bir şekilde kullanılan bu entegreleri ve pin yapısını da öğrendiğimize göre artık konumuzun sonuna gelmiş bulunuyoruz. Dijital elektroniğin temel taşlarından olan lojik kapıları iyice kavrayabilmek için yapılabilecek en iyi pratik, bu tür doğruluk tablolarını farklı kombinasyonlar ve kapılar üzerinden bolca tekrar etmektir.