AND-Gatter
Aussehen des AND-Gatters
Von oben betrachtet ist das gelbe Schaltzeichen sichtbar. Der rote Hintergrund signalisiert bereits aus der Entfernung das AND-Gatter.
An den Seiten befinden sich zwei Eingänge und ein Ausgang. Dabei sind die Eingänge mit dem Wort „IN“ und orangenen Pins am Block und der Ausgang mit dem Wort „OUT“ und roten Pins am Block gekennzeichnet.
Auch von unten lassen sich die Ein- und Ausgänge an den farblichen Pins erkennen. So zeigen die orangenen Pins die Eingänge und die roten Pins den Ausgang an
Funktionalität des AND-Gatters
Das AND-Gatter verarbeitet eingehende Signale nach dem AND-Prinzip. Das bedeutet, dass beide Eingangssignale High sein müssen, um ein High Signal ausgeben zu können. Bei abweichenden Signalen bzw. zwei Low Signalen wird auch ein Low Signal ausgegeben.
Beispiel zur Funktionalität
Eine Maschine soll nur dann laufen, wenn beide Schalter betätigt werden. Durch das Betätigen der Schalter wird ein High Signal an das AND-Gatter weitergeleitet.
1. Beispiel 1 zeigt, dass lediglich das linke Eingangssignal High ist. Somit gibt das AND-Gatter ein Low Signal aus
2. Beispiel 2 zeigt, dass beide Eingangssignale High sind. Somit gibt das AND-Gatter ein High Signal aus
Was ist ein NAND-Gatter?
Ein NAND-Gatter ist prinzipiell ein AND-Gatter, bei dem der Ausgang invertiert ist.
Das Gatter schaltet durch, wenn keine oder nur einer der Eingänge aktiv ist, nicht jedoch wenn beide aktiv sind.
Der Name NAND-Gatter steht daher in der Langform auch für NOT-AND-Gatter.
Wie baut man ein NAND-Gatter?
Ein NAND-Gatter zu bauen, ist in zwei kleinen Schritten erledigt.
Hierfür benötigst du:
- einen Inverter (NOT-Gatter)
- ein AND-Gatter
Zu allererst platzierst du das AND-Gatter. Danach platzierst du den Eingang des Inverters am Ausgang des AND-Gatters. So könnte das NAND-Gatter bei einer Schaltung aussehen:
1. Links ist das NAND-Gatter, dass das Ausgangssignal von High zu Low invertiert. Rechts ist das AND-Gatter, dass das Ausgangssignal High ausgibt.