Puerta NOR

La puerta NOR ( NOT OR ) es una puerta lógica digital que implementa la operación lógica NOR ; se comporta según la tabla de verdad que se muestra a la derecha. Se obtiene una salida ALTA (1) si ambas entradas de la puerta son BAJAS (0); si una o ambas entradas son ALTAS (1), se obtiene una salida BAJA (0). NOR es el resultado de la negación del operador OR . En cierto sentido, también puede considerarse la inversa de una puerta AND . NOR es una operación funcionalmente completa : las puertas NOR se pueden combinar para generar cualquier otra función lógica. Comparte esta propiedad con la puerta NAND . Por el contrario, el operador OR es monótono , ya que solo puede cambiar de BAJO a ALTO, pero no al revés.

En la mayoría de las implementaciones de circuitos, aunque no en todas, la negación se realiza automáticamente, incluyendo CMOS y TTL . En estas familias lógicas, la operación OR es la más compleja; puede utilizar una NOR seguida de una NOT. Una excepción importante son algunas variantes de la lógica dominó .

Existen tres símbolos para las compuertas NOR: el símbolo estadounidense (ANSI o «militar»), el símbolo IEC («europeo» o «rectangular») y el símbolo DIN , actualmente en desuso. Para más información, consulte los símbolos de las compuertas lógicas . El símbolo ANSI para la compuerta NOR es una compuerta OR estándar con una burbuja de inversión conectada. La burbuja indica que la función de la compuerta OR se ha invertido.

Las compuertas NOR son compuertas lógicas básicas y, como tales, se reconocen en los circuitos integrados TTL y CMOS . El circuito integrado CMOS estándar de la serie 4000 es el 4001, que incluye cuatro compuertas NOR independientes de dos entradas. El diagrama de pines es el siguiente:

Estos dispositivos están disponibles en la mayoría de los fabricantes de semiconductores, como Fairchild Semiconductor , Philips o Texas Instruments . Generalmente se ofrecen en formato DIP de orificio pasante y SOIC . Las hojas de datos se encuentran fácilmente en la mayoría de las bases de datos .

En las populares familias lógicas CMOS y TTL , se encuentran disponibles puertas NOR con hasta 8 entradas:

• CMOS
  • 4001: puerta NOR cuádruple de 2 entradas
  • 4025: puerta NOR triple de 3 entradas
  • 4002: puerta NOR doble de 4 entradas
  • 4078: puerta NOR simple de 8 entradas
• TTL
  • 7402: puerta NOR cuádruple de 2 entradas
  • 7427: puerta NOR triple de 3 entradas
  • 7425: Puerta NOR doble de 4 entradas (con estroboscopio, obsoleta)
  • 74260: puerta NOR doble de 5 entradas
  • 744078: puerta NOR simple de 8 entradas

En las familias RTL y ECL más antiguas , las compuertas NOR eran eficientes y las más utilizadas.

El diagrama de la izquierda muestra la construcción de una compuerta NOR de dos entradas mediante circuitos lógicos NMOS . Si alguna de las entradas está en nivel alto, el MOSFET de canal N correspondiente se activa y la salida se pone en nivel bajo; de lo contrario, la salida se pone en nivel alto mediante la resistencia de polarización . En la implementación CMOS de la derecha, la función de la resistencia de polarización se implementa mediante dos transistores de tipo p en serie en la parte superior.

En CMOS, las compuertas NOR son menos eficientes que las compuertas NAND . Esto se debe a la mayor movilidad de carga en los MOSFET de tipo n en comparación con los MOSFET de tipo p, por lo que la conexión en paralelo de dos MOSFET de tipo p en la compuerta NAND es más favorable que su conexión en serie en la compuerta NOR. Por esta razón, las compuertas NAND se prefieren generalmente a las compuertas NOR en los circuitos CMOS. ^{[ 1 ]}

La puerta NOR posee la propiedad de completitud funcional , que comparte con la puerta NAND. Es decir, cualquier otra función lógica (AND, OR, etc.) puede implementarse utilizando únicamente puertas NOR. ^{[ 2 ]} Un procesador completo puede crearse utilizando solo puertas NOR. La computadora de guía original del Apolo utilizaba 4100 circuitos integrados (CI), cada uno con solo dos puertas NOR de 3 entradas. ^{[ 3 ]}

Como las compuertas NAND también son funcionalmente completas, si no se dispone de compuertas NOR específicas, se puede construir una a partir de compuertas NAND utilizando lógica NAND . ^{[ 2 ]}

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