Wie funktioniert ein Nicht-Gatter?

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3 Antworten

Im einfachsten Fall ist das ein einzelner Transistor und ein Widerstand.

Die Basis des Transistors ist der Eingang. Der Kollektor des Transistors ist der Ausgang und wird über den Widerstand mit der positiven Versorgungsspannung verbunden. Der Emitter des Transistors wird mit der (Signal-)Masse verbunden.

Wenn kein Strom in die Basis fließt (am Eingang steht eine "Null"), sperrt der Transistor und der Kollektorstrom ist klein (fast null). Dadurch wird der Ausgang über den Widerstand in Richtung positive Versorgungsspannung gezogen. Am Ausgang steht daher eine "Eins".

Wenn ein Strom in die Basis fließt (am Eingang steht eine "Eins"), ist der Transistor "auf Durchfluss" und der Kollektorstrom ist groß. Dadurch wird der Ausgang in Richtung (Signal-)Masse gezogen. Am Ausgang steht daher eine "Null".

Das ganze kann man natürlich auch mit Feldeffekttransistoren machen, dabei gilt dann Emitter --> Source, Kollektor --> Drain, Basis --> Gate. Viele Feldeffekttransistoren haben noch einen vierten Anschluss namens Substrate. Bei manchen ist er allerdings mit der Source kurzgeschlossen, sodass nur drei Anschlüsse benötigt werden.

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Intern sind das Transistoren und Widerstände.

Schau mal: so sieht ein klassischer Negator aus der 74er-Familie aus:

http://tayloredge.com/reference/Packages/pinouts/7404.gif

Die Gatter haben ALLE eine Stromversorgung aus 5V und Masse. Dass die Gatter aber eine Stromversorgung haben zeichnet man in der Schaltungstechnik nicht ein. Dann werden die Schaltungen nur unübersichtlich!

Ein Nicht-Gatter hat also nicht nur 2 Anschlüsse, sondern 4.

Ich hoffe ich konnte dir helfen!

Gruß
Omni

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