Les portes logiques sont de petits circuits de commutation numérique qui déterminent la sortie de deux ou plusieurs fonctions entrées au format binaire. Le « 1 » logique signifie « Vrai » ou « Élevé » par nature, tandis que le « 0 » logique signifie « Faux » ou « Faible » par nature. Basé sur différentes opérations logiques, le résultat diffère. Il peut y avoir plusieurs entrées dans une porte logique mais il n'y aura qu'une seule sortie. Chaque porte logique possède sa propre table de vérité qui représente toutes les combinaisons d'entrée et de sortie.

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Table des matières

• ET Porte
• Opération
• Les types
• Symbole
• Table de vérité
• Porte ET en termes de transistor
• Applications
• Avantages
• Désavantages
• Exemple résolu

Qu’est-ce qu’une porte ET ?

La porte ET est la fondamentale porte logique qui exécute la multiplication logique de l'entrée binaire. L'opération ET s'effectue de la même manière que les multiplications standards de 1 et de 0. Une porte ET est un circuit logique qui effectue des opérations ET sur l’entrée du circuit. Lorsque toutes les entrées sont à 1, la porte ET produit 1, sinon elle produit 0. Un point (.) désigne l'opération ET.

Fonctionnement de la porte ET

AND Gate prend des valeurs en entrée et renvoie -

Renvoie 1, si toutes les entrées sont 1.

Renvoie 0, si toutes les entrées ne sont pas 1.

L’expression de AND Gate est la suivante –

Supposons que nous ayons deux entrées, A et B et que la sortie s'appelle X, alors l'expression est :

X = (UNE.B)

Types de portes ET

Il existe deux types de portes ET, basées sur le nombre d'entrées

Porte ET à 2 entrées

Il faut 2 entrées et la table de vérité en aura 2²= 4 combinaisons possibles. La table de vérité de la porte ET à 2 entrées est la suivante :

X= UN ⋅ B

Porte ET à 3 entrées

Il possède trois entrées et une seule sortie. Il ya deux³= 8 combinaisons d'entrée et de sortie.

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X= UN ⋅ B ⋅ C

Symbole de la porte ET

Ci-dessous se trouve le symbole de la porte ET, A et B représentent les deux entrées. La porte ET effectue l’opération ET logique sur les entrées. La sortie est représentée par la ligne s'étendant du bas du symbole de la porte ET.

ET Porte Avec Table De Vérité

Table de vérité de la porte ET

Dans la table de vérité donnée Lorsque les deux entrées A et B sont 0, la sortie est 0. Si l'une des entrées A ou B est 0 tandis que l'autre est 1, la sortie est 0. Uniquement lorsque les deux entrées A et B sont 1, la sortie est 1. Ce comportement reflète le fonctionnement logique de la porte ET, où la sortie est vraie (1) uniquement lorsque toutes les entrées sont vraies (1).

3 entrées ET porte

Porte ET en termes de transistor

La porte ET est l’un des principaux éléments constitutifs des circuits logiques numériques. Son fonctionnement peut aussi s'expliquer via la notion de transistors

Représentation de la porte ET en termes de transistor

Dans le diagramme ci-dessus, transistor agira comme un interrupteur. Lorsque nous appliquons la tension via une borne de collecteur, la tension atteint la borne de l'émetteur lorsque la tension de la borne de base est comprise entre 0 et la tension du collecteur.

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Prenons un exemple lorsque les deux entrées sont à 0. Lorsque la tension est fournie via la borne collecteur du transistor Q1, la borne émetteur ne reçoit aucune valeur d'entrée car la valeur de la borne de base est 0. De même, l'émetteur de Q1 est connecté au collecteur de le transistor Q2, ne fournit ni courant ni tension. Par conséquent, la sortie de l'émetteur du transistor 2 est 0 et, par conséquent, la sortie finale (Q) est également 0.

Applications de la porte ET

• Il est utilisé pour concevoir des circuits complexes tels que additionneurs , multiplicateurs, etc.
• Il est utilisé pour contrôler le système de feux de circulation. Par exemple : Le feu vert doit être activé lorsque toutes les routes sont dégagées.
• Il peut être utilisé dans le système de sécurité, où la porte ET peut être utilisée pour activer une alarme lorsqu'un grand nombre de capteur sont exploités.
• Il peut être utilisé dans la technique de détection et de correction d’erreurs.

Avantages de la porte ET

• Il effectue une opération de conjonction logique. Cela signifie qu'il produit une sortie « 1 » lorsque toutes ses entrées sont « 1 ».
• Elle consomme peu d’énergie par rapport à toute autre porte logique complexe.
• Il est très simple à mettre en œuvre en utilisant CMOS , TTL et bien d'autres.

Inconvénients de la porte ET

• La porte ET a une plage de sortie limitée. Cela signifie qu'il donnera un rendement élevé lorsque toutes les entrées sont élevées, sinon il donnera un rendement faible.
• Cela introduit un délai de propagation qui peut entraîner des problèmes de synchronisation.

Exemple résolu

Une personne veut construire le système de sécurité de sa maison. La logique est que lorsque la porte est ouverte et qu'un mouvement est détecté par le capteur de mouvement, l'alarme doit alors commencer à émettre un bip. Quelle logique doit-il construire et quelle porte logique peut-il utiliser ?

Solution: Construisons la table de vérité :

Supposons que l'état de la porte soit « 1 » lorsqu'elle est ouverte et « 0 » lorsqu'elle est fermée.

De plus, l'état du capteur de mouvement est « 1 » lorsqu'un mouvement est détecté, sinon « 0 ».

Selon la question, il est indiqué que l'alarme doit être déclenchée lorsque la porte est ouverte et qu'un mouvement est détecté. Cela peut donc être implémenté en utilisant la porte AND comme le montre le tableau ci-dessus.

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Comme lorsque la porte est ouverte et qu'aucun mouvement n'est détecté, l'alarme ne doit pas être déclenchée et par conséquent dans le reste des cas.

Conclusion

Dans cet article, nous avons parcouru la porte ET, nous avons vu ses opérations avec ses types, nous avons également parcouru ses symboles et ses tables de vérité, nous avons également parcouru ses avantages et inconvénients, ses applications avec des exemples résolus.

ET Gate – FAQ

Une porte ET peut-elle être utilisée pour effectuer d’autres opérations logiques comme OU ou NON ?

Non, la porte ET seule ne peut pas effectuer les opérations de la porte OU ou NON. Il peut être utilisé en combinaison avec d’autres portes pour effectuer l’opération.

Une porte ET peut-elle avoir différents niveaux de tension pour ses entrées ?

Non, la porte ET ne peut pas avoir un niveau de tension différent. Il doit avoir une haute ou une basse tension appropriée. Si ce n’est pas le cas, la porte ET ne fonctionnera pas correctement.

Une porte ET peut-elle être utilisée pour simuler une multiplication en arithmétique binaire ?

Oui, il est possible d'effectuer une multiplication binaire à l'aide de la porte ET. La logique peut être élaborée en utilisant le concept de multiplication réelle.