Uma porta NORproduz uma saída de nível BAIXO quando qualquer uma de suas entradas for nível
ALTO. Apenas quando todas as suas entradas estiverem em nível BAIXO é que a saída será nível AL- TO. Para o caso específico de uma porta NOR de 2 entradas, conforme mostra a Figura 3–33 com as entradas identificadas por A e B e a saída identificada por X, a operação dessa porta é a seguinte:
Para uma porta NOR de 2 entradas, a saída X será nível BAIXO quando a entrada A ou a entrada B for nível ALTO, ou quando ambas as entradas estiverem em nível ALTO; a saída X será nível ALTO apenas quando as entradas A e B estiverem em nível BAIXO. Essa operação resulta numa saída de nível oposto ao da porta OR. Numa porta NOR, uma saída de nível BAIXO está no nível de saída ativo ou acionado conforme indicado pelo pequeno círculo na saí- da. A Figura 3–34 ilustra a operação de uma porta NOR de 2 entradas para todas as quatro combina- ções possíveis de entrada e a Tabela 3–9 mostra a tabela-verdade para uma porta NOR de 2 entradas.
O NOR é o mesmo que o OR, exceto que a saída é in- vertida. A B X A B X A B X
(a) Formato característico de uma porta NOR de 2 entradas e o seu equivalente NOT/OR
(b) Formato retangular de uma porta NOR de 2 entradas com indicador de polaridade
≥ 1
F I G U R A 3 – 3 3
Símbolos lógicos padrão da porta NOR (padrão 91-1984 da ANSI/IEEE).
BAIXO(0) BAIXO(0) ALTO(1) BAIXO(0) ALTO(1) BAIXO(0) ALTO(1) BAIXO (0) BAIXO(0) ALTO(1) ALTO(1) BAIXO(0) F I G U R A 3 – 3 4
Operação de uma porta NOR de 2 entradas. Abra o arquivo F03-34 para verificar a operação da porta NOR
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
A B X
1 = nível ALTO, 0 = nível BAIXO
ENTRADAS SAÍDAS TA B E L A 3 – 9
Tabela-verdade para uma porta NOR de 2 entradas
Operação com Formas de Onda nas Entradas
Os próximos dois exemplos ilustram a operação de uma porta NOR com formas de onda digitais nas entradas. Novamente, assim como com outros tipos de portas, seguiremos a operação da tabe- la-verdade para determinar as formas de onda de saída relacionando-as adequadamente no tempo com as formas de onda das entradas.
Operação Equivalente AND Negativa de uma Porta NOR Uma porta NOR, assim como uma NAND, tem um outro aspecto de sua operação que é inerente à forma com que ela funciona logicamente. A Tabela 3–9 mostra que um nível ALTO é produzido na saída da porta apenas quan- do todas as entradas estiverem em nível BAIXO. A partir dessa análise, uma porta NOR pode ser usada para uma operação AND que necessita que todas as entradas estejam em nível BAIXO pa- ra produzir uma saída em nível ALTO. Esse aspecto da operação NOR é denominado AND nega-
EXEMPLO 3–14
Se as duas formas de onda mostradas na Figura 3–35 são aplicadas em uma porta NOR, qual é a forma de onda de saída resultante?
Solução Todas as vezes que qualquer entrada de uma porta NOR for nível ALTO, a saída será ní- vel BAIXO, conforme mostra a forma de onda da saída X no diagrama de temporização. Problema relacionado Inverta a entrada B e determine a forma de onda da saída em relação às entradas.
A B X A B X F I G U R A 3 – 3 5 EXEMPLO 3–15
Mostre a forma de onda de saída para a porta NOR de 3 entradas vista na Figura 3–36 com a relação temporal adequada com as entradas.
Solução A saída X é nível BAIXO quando qualquer entrada for nível ALTO, conforme mostra a forma de onda da saída X no diagrama de temporização.
Problema relacionado Com as entradas B e C invertidas, determine a saída e mostre o diagrama de temporização. A X A C X B C B F I G U R A 3 – 3 6
tiva. O termo negativa nesse contexto significa que as entradas são definidas para estarem no es- tado ativo ou acionado quando em nível BAIXO.
Para uma porta NOR de 2 entradas realizando uma operação AND negativa, a saída X será nível ALTO apenas quando as entradas A e B estiverem em nível baixo.
Quando uma porta NOR é usada para detectar todos os níveis BAIXOs em suas entradas, em vez de um ou mais níveis ALTOs, ela está realizando uma operação AND negativa e é representa- da pelo símbolo padrão mostrado na Figura 3–37. É importante lembrar que os dois símbolos mostrados na Figura 3–37 representam fisicamente a mesma porta servindo apenas para fazer dis- tinção entre os dois modos de operação. Os próximos três exemplos ilustram isso.
NOR AND negativo
F I G U R A 3 – 3 7
Símbolos padrão que representam as duas operações equivalentes de uma porta NOR.
EXEMPLO 3–16
Um dispositivo é necessário para indicar quando dois níveis BAIXOs ocorrem simulta- neamente nas entradas para produzir uma saída de nível ALTO como uma indicação. Es- pecifique o dispositivo.
Solução Uma porta NOR de 2 entradas operando como uma porta AND negativa faz-se necessária para produzir uma saída de nível ALTO quando as duas entradas estiverem em nível BAI- XO, conforme mostra a Figura 3–38.
Problema relacionado Um dispositivo é necessário para indicar quando ocorre um ou dois níveis ALTOs em suas entradas e produzir um nível BAIXO na saída como uma indicação. Especifique o dispositivo.
BAIXO
BAIXO ALTO
F I G U R A 3 – 3 8
EXEMPLO 3–17
Como parte de um sistema de monitoramento funcional de aeronaves, é necessário um circuito para indicar o estado do trem de aterrissagem antes da aterrissagem. Um LED cinza liga se os três trens de aterrissagem estiverem adequadamente estendidos quando a chave de redução de velocidade for ativada em preparação para a aterrissagem. Um LED laranja liga se algum dos trens de aterrissagem não for adequadamente estendido antes da aterrissagem. Quando o trem de aterrissagem está estendido, o seu sensor pro- duz uma tensão de nível BAIXO. Quando o trem de aterrissagem está retraído, o seu sensor produz uma tensão de nível ALTO. Implemente um circuito que atenda a esse requisito.
Solução O circuito é energizado apenas quando a chave de acionamento do trem de aterrissagem for ativada. Use uma porta NOR para cada um dos dois requisitos conforme mostra a Fi- gura 3–39. Uma porta NOR opera como uma AND negativa para detectar um nível BAI- XO a partir de cada um dos três sensores situados nos três trens de aterrissagem. Quan- do as três entradas da porta estiverem em nível BAIXO, os três trens de aterrissagem es- tão adequadamente estendidos resultando numa saída de nível ALTO a partir da porta AND negativa ligando o LED cinza. A outra porta NOR opera como uma NOR para de- tectar se um ou mais trens de aterrissagem permanecem retraídos quando a chave de acionamento do trem de aterrissagem estiver ativada. Quando um ou mais trens de ater-
rissagem permanecerem retraídos, o nível ALTO resultante a partir do sensor é detecta- do pela porta NOR, a qual produz uma saída de nível BAIXO para ligar o LED laranja de advertência.
Problema relacionado Que tipo de porta deve ser usada para detectar se todos os três trens de aterrissagem estão retraídos após levantar vôo, considerando que é necessário uma saída em nível BAIXO para ativar um LED?
+ V
LED laranja
Trem de aterrissagem retraído
LED cinza
Todo o trem de aterrissagem estendido Sensores do trem de aterrissagem
Estendido = BAIXO Retraído = ALTO
F I G U R A 3 – 3 9
D I C A
P R Á T I C A Quando for acionar uma carga como um LED através de uma porta lógica, consulte as folhas de dados dofabricante para saber a capacidade máxima de acionamento (corrente de saída) do dispositivo. Uma por- ta lógica num CI comum pode não ser capaz de operar a corrente necessária requerida por certas cargas tais como LEDs. Existem disponíveis muitos tipos de CIs de portas lógicas nos quais as saídas possuem buffers como saídas de coletor aberto (OC – open colector) e dreno aberto (OD – open drain). A capaci-
dade de corrente de saída de um CI típico de portas lógicas é limitada a μA ou uma faixa relativamente pequena de mA. Por exemplo, a tecnologia TTL padrão pode operar com correntes de saída de até 16 mA. A maioria dos LEDs requer correntes na faixa de 10 mA a 50 mA.
EXEMPLO 3–18
Para a porta NOR de 4 entradas operando como uma AND negativa (Figura 3–40), deter- mine a saída relacionando-a às entradas.
B D X A C A B C D X F I G U R A 3 – 4 0