La porte logique NOR
La dernière fois j’ai montré le fonctionnement d’une porte logique NOT avec un transistor. Aujourd’hui on va plus loin en ajoutant un second transistor pour fabriquer une porte logique NOR (NOR gate en anglais)
| a | b | out |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
NOR signifie Not OR. C’est donc l’inverse d’une porte OR. La table précédente montre que la sortie est toujours un 0 logique, sauf quand les deux entrées sont simultanéement à 0. Quand les deux entrées sont en même temps à 0, la sortie est alors le 1 logique.
On note que la porte NOR possède deux entrées, contrairement à la porte NOT vue précédemment qui n’en possède qu’une seule.
Sans plus attendre voici le symbole de la porte NOR :
Et maintenant voici comment la construire avec deux transistors et trois résistances.
On remarque que cette porte NOR ressemble fortement à deux portes NOT, fournissant respectivement les entrées A et B, et reliées ensembles par leur collecteur.
Analyse/modélisation
Je vais maintenant analyser ce circuit, comme je l’ai fait pour NOT, en m’appuyant sur le raccourci suivant : la base d’un transistor agit comme un interrupteur. (Si ce n’est pas déjà fait, je vous encourage vivement à lire l’article sur la porte logique NOT)
Quand les deux entrées sont à zéro, on voit que l’unique chemin vers OUT vient du 9 volts, via R1. D’où la sortie avec le 1 logique :
Par contre, quand l’entrée B passe à 1, la sortie OUT se retrouve connectée directement avec le ground. D’où la sortie avec le 0 logique :
La mécanique est exactement la même lorsque c’est l’entrée A qui est à 1 et l’entrée B qui est à 0, et à fortiori quand les deux entrées sont à 1. Je vous laisse faire les petits dessins vous-même pour vous en convaincre.
Porte universelle
Une caractèristique intéressante de la porte NOR (qu’elle partage d’ailleurs avec la porte NAND) est d’être une porte logique universelle : En utilisant uniquement des portes NOR on peut construire toutes les autres portes logiques sans exceptions.
Voici par exemple comment construire un NOT à partir d’un NOR :
Ou comment construire un OR avec deux NOR :
Attention, personne ne dit que c’est d’une efficacité redoutable ;)
Dans le prochain article on va commencer à additionner des bits.
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