Gate logici

Le porte logiche (o gate) sono quei componenti fisici in un circuito che controllano il flusso di un segnale implementando una funzione booleana, la quale elabora il segnale in informazioni binarie.

I gate logici ic sono fondamentali nei circuiti logici, o in qualsiasi processo elettronico che comporti la conversione del segnale da digitale ad analogico, o un flusso di informazioni digitali.

Tipi di gate logico

La porta logica ha funzioni logiche distinte. I gate più comuni includono:

• AND Gate IC. La porta logica and è dotata di ingressi multipli che vengono elaborati per un singolo segnale a seconda della combinazione positiva di segnali alti negli ingressi. Produce un segnale alto solo se entrambi gli ingressi registrano un livello alto.
• OR Gate IC. Come la porta AND, la porta OR ha ingressi multipli e un'uscita singola. In questo caso, non richiede una combinazione positiva di un segnale ma implementa un segnale logico alto se uno o tutti gli ingressi sono alti.
• NOT Gate IC. Note anche come inverter, le porte NOT elaborano il segnale come il contrario del suo valore.

Sono inoltre disponibili Gates logiche a funzione combinata che modificano le funzioni tipiche con un'inversione.

• Porta NAND IC. A differenza di una porta AND, la porta logica NAND elaborerà due segnali alti come zero e tutte le altre combinazioni come uno (logica nand).
• Porta NOR IC. A differenza di una porta OR, la porta logica NOR produrrà uno se gli ingressi registrano un segnale zero in qualsiasi combinazione, piuttosto che un segnale alto.
• Porta EXOR IC o porta logica XOR IC o anche EXclusive OR.
• Gate buffer. Una porta logica di buffer si comporta in modo opposto ad una porta NOT, in quanto passa un segnale invariato dall'ingresso all'uscita.

Applicazioni

Poiché le CPU utilizzano la logica binaria, le porte logiche sono essenzialmente i blocchi di costruzione dei calcolatori. Come tali possono essere presenti in molti tipi di circuiti digitali come:

• Encoder e decoder
• Multiplexer e demultiplexer
• Sommatori completi e dimezzati