La porte logique AND est un type de circuit logique numérique dont la sortie passe à un niveau logique 1 uniquement lorsque toutes ses entrées sont à un niveau logique élevé.
L’état de sortie d’une porte logique numérique AND ne retourne à l’état “LOW” que lorsque l’UNE de ses entrées est à un niveau logique “0”. En d’autres termes, pour une porte AND logique, toute entrée LOW donnera une sortie LOW.
L’expression logique ou booléenne donnée pour une porte AND numérique est celle de la multiplication logique, qui est notée par un point ou un symbole de point ( . ), nous donnant l’expression booléenne suivante : A.B = Q.
Nous pouvons ensuite définir le fonctionnement d’une porte AND à 2 entrées comme suit :
“Si A et B sont tous les deux vrais, alors Q est vrai”
Porte AND Transistor à 2 Entrées
Une simple porte AND à 2 entrées peut être construite en utilisant des commutateurs transistor-résistor RTL connectés ensemble comme indiqué ci-dessous, avec les entrées reliées directement aux bases des transistors. Les deux transistors doivent être saturés “ON” pour avoir une sortie à Q.
Les portes AND logiques sont disponibles en utilisant des circuits numériques pour produire la fonction logique souhaitée et sont représentées par un symbole dont la forme représente l’opération logique de la porte AND.
Types de Portes AND Numériques
La Porte logique AND à 2 entrées
| Symbole | Table de vérité | ||
2-input AND Gate
|
B | A | Q |
| 0 | 0 | 0 | |
| 0 | 1 | 0 | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 | |
| Expression booléenne Q = A.B | Lue comme A ET B donne Q | ||
La Porte logique AND à 3 entrées
| Symbole | Table de vérité | |||
3-input AND Gate
|
C | B | A | Q |
| 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 0 | 0 | 1 | 0 | |
| 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 0 | 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 1 | 0 | 1 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Expression booléenne Q = A.B.C | Lue comme A ET B ET C donne Q | |||
Étant donné que l’expression booléenne pour la fonction AND est définie comme (.), qui est une opération binaire, les portes AND peuvent être enchaînées ensemble pour former un nombre quelconque d’entrées individuelles. Cependant, les portes AND intégrées (IC) disponibles dans le commerce ne sont disponibles qu’en formats standard de 2, 3 ou 4 entrées. Si des entrées supplémentaires sont nécessaires, alors des portes AND standard devront être enchaînées ensemble pour obtenir la valeur d’entrée requise, par exemple.
Porte AND Multi-entrées
L’expression booléenne pour cette porte AND à 6 entrées sera donc :
Q = (A.B).(C.D).(E.F)
En d’autres termes :
A ET B ET C ET D ET E ET F donne Q
Si le nombre d’entrées requises est un nombre impair d’entrées, toute entrée “non utilisée” peut être maintenue à l’état élevé en les connectant directement à l’alimentation à l’aide de résistances de tirage appropriées.
Les portes logiques AND numériques couramment disponibles incluent :
Porte AND Logique TTL
- 74LS08 Quad 2-entrées
- 74LS11 Triple 3-entrées
- 74LS21 Dual 4-entrées
Porte AND Logique CMOS
- CD4081 Quad 2-entrées
- CD4073 Triple 3-entrées
- CD4082 Dual 4-entrées
Porte AND Quad 7408 à 2 entrées
Dans le prochain tutoriel sur les Portes Logiques Numériques, nous examinerons la fonction de la porte OR logique numérique utilisée à la fois dans les circuits logiques TTL et CMOS, ainsi que sa définition en algèbre booléenne et ses tables de vérité.