NAND Gate (Bsp. 74HC00)
Der 74HC00 IC ist ein Quad Two Input NAND Gate mit 4 voneinander unabhängiger NAND 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 NAND Operation ist:
Y != A && B.
Wahrheitstabelle (Truth Table)
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
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.
Ist T1 und/oder T3 geschalten liegt am Ausgang Y immer +5 V an (=1). Nur wenn T2 und T4 leitend sind (A=1 und B=1) wird GND an den Ausgang gelegt (=0).
IC Ansteuerung
Angesteuert wird das erste NAND 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 verbunden (=0). 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.