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NOR-Gatter – Wikipedia 👆 Click Here!
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Gatter-Typen
NOT
AND NAND
OR NOR
XOR XNOR
AOI OAI

Ein NOR-Gatter (von englisch: not or – nicht oder, oder von englisch nor – (weder … noch …)), auch Peirce-Funktion nach Charles S. Peirce genannt, ist ein Logikgatter mit zwei oder mehr Eingängen A, B, … und einem Ausgang Y, zwischen denen die logische Verknüpfung NICHT ODER besteht. Ein NOR-Gatter gibt am Ausgang 1 (w) aus, wenn alle Eingänge 0 (f) sind. In allen anderen Fällen, d. h. wenn mindestens ein Eingang 1 ist, wird eine 0 ausgegeben.

Für die NOR-Verknüpfung der Variablen A und B gibt es in der Literatur folgende Schreibweisen:

A NOR B A ↓ B ¬ ( A ∨ B ) A ∨ ¯ B A ∨ B ¯ A + B ¯ A + ¯ B ¬ ( A + B ) {\displaystyle A\,\operatorname {NOR} \,B\qquad A\downarrow B\qquad \neg \left(A\lor B\right)\qquad A\;\;\!\!{\overline {\lor }}\;\;\!\!B\qquad {\overline {A\lor B}}\qquad {\overline {A+B}}\qquad A\;\;\!\!{\overline {+}}\;\;\!\!B\qquad \neg \left(A+B\right)} {\displaystyle A\,\operatorname {NOR} \,B\qquad A\downarrow B\qquad \neg \left(A\lor B\right)\qquad A\;\;\!\!{\overline {\lor }}\;\;\!\!B\qquad {\overline {A\lor B}}\qquad {\overline {A+B}}\qquad A\;\;\!\!{\overline {+}}\;\;\!\!B\qquad \neg \left(A+B\right)}

Übersicht

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Funktion Schaltsymbol Wahrheitstabelle Relais-Logik
IEC 60617-12 US ANSI 91-1984 DIN 40700 (vor 1976)
Y = A ∨ B ¯ {\displaystyle Y={\overline {A\vee B}}} {\displaystyle Y={\overline {A\vee B}}}

Y = A ∨ ¯ B {\displaystyle Y=A\;\;\!\!{\overline {\vee }}\;\;\!\!B} {\displaystyle Y=A\;\;\!\!{\overline {\vee }}\;\;\!\!B}

Y = A + B ¯ {\displaystyle Y={\overline {A+B}}} {\displaystyle Y={\overline {A+B}}}

Y = A ↓ B {\displaystyle Y=A\downarrow B} {\displaystyle Y=A\downarrow B}

Y = A ∖ B {\displaystyle Y=A\backslash B} {\displaystyle Y=A\backslash B}
A B Y = A ⊽ B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Logiksynthese

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Gemäß folgender logischer Äquivalenz kann eine NOR-Verknüpfung aber auch allein aus NAND-Gattern aufgebaut werden:

x   ∨ ¯   y = ( ( x   ∧ ¯   x )   ∧ ¯   ( y   ∧ ¯   y ) )   ∧ ¯   ( ( x   ∧ ¯   x )   ∧ ¯   ( y   ∧ ¯   y ) ) {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ y=\left(\left(x\ {\overline {\land }}\ x\right)\ {\overline {\land }}\ \left(y\ {\overline {\land }}\ y\right)\right)\ {\overline {\land }}\ \left(\left(x\ {\overline {\land }}\ x\right)\ {\overline {\land }}\ \left(y\ {\overline {\land }}\ y\right)\right)} {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ y=\left(\left(x\ {\overline {\land }}\ x\right)\ {\overline {\land }}\ \left(y\ {\overline {\land }}\ y\right)\right)\ {\overline {\land }}\ \left(\left(x\ {\overline {\land }}\ x\right)\ {\overline {\land }}\ \left(y\ {\overline {\land }}\ y\right)\right)}

Logische Verknüpfungen und deren Umsetzung mittels NOR-Gattern:

Mit der Peirce-Funktion allein sind alle zweiwertigen Wahrheitsfunktionen darstellbar, das heißt, jede boolesche Funktion ist äquivalent zu einer Formel, die ausschließlich die NOR-Funktion enthält. Auf Grund dieser Eigenschaft der funktionalen Vollständigkeit nennt man die Peirce-Funktion eine Basis der zweistelligen logischen Funktionen (eine weitere Basis ist die NAND-Funktion).

Verknüpfung Umsetzung Umsetzung in Formelschreibweise Schaltsymbole
Negation NOT x x NOR x x   ∨ ¯   x {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ x} {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ x}
Konjunktion x AND y (x NOR x) NOR (y NOR y) ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)} {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)}
Nicht-Und x NAND y ((x NOR x) NOR (y NOR y)) NOR ((x NOR x) NOR (y NOR y)) ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) )   ∨ ¯   ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) ) {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)} {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)}
Disjunktion x OR y (x NOR y) NOR (x NOR y) ( x   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   ( x   ∨ ¯   y ) {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)} {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)}
Nicht-Oder x NOR y x NOR y x   ∨ ¯   y {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ y} {\displaystyle x\ {\overline {\lor }}\ y}
Kontravalenz x XOR y (x NOR y) NOR ((x NOR x) NOR (y NOR y)) ( x   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) ) {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)} {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)}
Äquivalenz x XNOR y ((x NOR y) NOR x) NOR ((x NOR y) NOR y) ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   ( x   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) ) {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)} {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)}
((x NOR y) NOR x) NOR ((x NOR y) NOR y) ( ( x   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( ( x   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   y ) {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)} {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)}
≡ x ⇔ y
Implikation x ⇒ y ((x NOR x) NOR y) NOR ((x NOR x) NOR y) ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   y )   ∨ ¯   ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   y ) {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)} {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ y\right)}
x ⇐ y (x NOR (y NOR y)) NOR (x NOR (y NOR y)) ( x   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) )   ∨ ¯   ( x   ∨ ¯   ( y   ∨ ¯   y ) ) {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)} {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(x\ {\overline {\lor }}\ \left(y\ {\overline {\lor }}\ y\right)\right)}
Tautologie verum ((x NOR x) NOR x) NOR ((x NOR x) NOR x) ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   ( ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   x ) {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)} {\displaystyle \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ \left(\left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x\right)}
Kontradiktion falsum (x NOR x) NOR x ( x   ∨ ¯   x )   ∨ ¯   x {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x} {\displaystyle \left(x\ {\overline {\lor }}\ x\right)\ {\overline {\lor }}\ x}

Realisierung

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Die elektronische Realisierung erfolgt zum Beispiel (bei positiver Logik) mit zwei (oder entsprechend mehr) parallel geschalteten Schaltern (Transistoren), die den Ausgang Q auf Masse (logisch 0) legen, sobald einer von ihnen eingeschaltet ist. Sind alle aus, so ist die Masseverbindung unterbrochen und der Ausgang Q liegt auf Pluspotenzial (logisch 1).

  • Funktionsprinzip eines NOR-Gatters '"`UNIQ--postMath-00000014-QINU`"'
    Funktionsprinzip eines NOR-Gatters
    Q = x NOR y {\displaystyle Q=x\,\operatorname {NOR} \,y} {\displaystyle Q=x\,\operatorname {NOR} \,y}
  • Aufbau eines NOR-Gatters in RTL-Technik (Widerstands-Transistor-Logik)
    Aufbau eines NOR-Gatters in RTL-Technik (Widerstands-Transistor-Logik)
  • Realisierung eines NOR-Gatters in CMOS-Technik '"`UNIQ--postMath-00000015-QINU`"' (ungünstig zu implementieren, da die beiden PMOS-Transistoren seriell geschaltet sind und bei gleicher Chipfläche ohnehin schon hochohmiger als NMOS-Transistoren sind)
    Realisierung eines NOR-Gatters in CMOS-Technik a ∨ ¯ b = a NOR b {\displaystyle a\;\;\!\!{\overline {\lor }}\;\;\!\!b=a\,\operatorname {NOR} \,b} {\displaystyle a\;\;\!\!{\overline {\lor }}\;\;\!\!b=a\,\operatorname {NOR} \,b} (ungünstig zu implementieren, da die beiden PMOS-Transistoren seriell geschaltet sind und bei gleicher Chipfläche ohnehin schon hochohmiger als NMOS-Transistoren sind)

Literatur

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  • Ulrich Tietze, Christoph Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. 12. Auflage. Springer, 2002, ISBN 3-540-42849-6. 
Abgerufen von „https://de.teknopedia.teknokrat.ac.id/w/index.php?title=NOR-Gatter&oldid=253722034“
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