AND Gate (Bsp. 74HC08)
Der 74HC08 IC ist ein Quad Two Input AND Gate mit 4 voneinander unabhängiger AND Gates mit jeweils zwei Eingängen. Die boolesche Funktion ist Y = A × B, wobei A und B der Eingang und Y der Ausgang ist.
Der IC wird mit 5V betrieben und kann etwa 20mA Strom liefern. Die Zeit von einer Änderung am Eingang bis zum Schalten des Ausgangs Y dauert rund 10ns.
Die äquivalente Softwarefunktion in C++ für die AND Operation ist:
Y = A && B.
Wahrheitstabelle (Truth Table)
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Schaltzeichen
Funktionsweise
Beide Eingänge führen jeweils zu einem n-Kanal (T2, T4) und einem p-Kanal (T1, T3) MOSFET. Abhängig vom
Eingangssignal (+5V oder GND) ist je Eingangspaar immer ein MOSFET leitfähig. Bei +5V ist es der n-Kana bei GND
der p-Kanal MOSFET. T5 und T6 bilden zusammen ein NOT Glied und invertieren das Signal der
Schaltung der vorausgegangenen 4 MOSFET.
Ist T1 und/oder T3 geschalten liegt vor dem Inverter immer +5 V an (=1) und nach dem Inverter GND (=0). Nur wenn T2 und T4 geschalten sind (A=1 und B=1) liegt vor dem Inverter GND (=0) und nach dem Inverter +5V (=1) an.
IC Ansteuerung
Angesteuert wird das erste AND Gatter an Pin 1 und 2. Der Ausgang Y an Pin 3 geht direkt auf eine 5V LED mit
integriertem Widerstand.
Beide Eingänge sind über einen 10K Pulldown-Widerstand mit GND (=0) verbunden. Drückt man den linken Schalter wird VCC (=1) auf den Eingang A gelegt, drückt man den rechten Schalter wird VCC (=1) an den Eingang B geleitet.