Porte OU

La porte OU est une porte logique numérique qui implémente la disjonction logique . La porte OU renvoie « vrai » si l'une de ses entrées est « vraie » ; sinon, elle renvoie « faux ». Les états d'entrée et de sortie sont normalement représentés par des niveaux de tension différents .

Description

Toute porte OU peut être construite avec deux ou plusieurs entrées. Elle renvoie un 1 si l'une de ces entrées est à 1, ou renvoie un 0 seulement si toutes les entrées sont à 0. Les entrées et les sorties sont des chiffres binaires (« bits ») qui ont deux états logiques possibles . En plus de 1 et 0, ces états peuvent être appelés vrai et faux, haut et bas, actif et inactif, ou d'autres paires de symboles similaires.

Ainsi, elle effectue une disjonction logique (∨) à partir de la logique mathématique . La porte peut être représentée par le signe plus (+) car elle peut être utilisée pour l'addition logique . De manière équivalente, une porte OU trouve le maximum entre deux chiffres binaires, tout comme la porte ET trouve le minimum .

Avec la porte ET et la porte NON , la porte OU est l'une des trois portes logiques de base à partir desquelles tout circuit booléen peut être construit. Toutes les autres portes logiques peuvent être réalisées à partir de ces trois portes ; n'importe quelle fonction en mathématiques binaires peut être implémentée avec elles.

On l'appelle parfois porte OU inclusive pour la distinguer de la porte OU exclusive XOR . Le comportement de la porte OU est le même que celui de la porte OU exclusive, sauf dans le cas d'un 1 pour les deux entrées. Dans les situations où cela ne se produit jamais (par exemple, dans un additionneur complet ), les deux types de portes sont interchangeables. Cette substitution est pratique lorsqu'un circuit est mis en œuvre à l'aide de puces de circuit intégré simples qui ne contiennent qu'un seul type de porte par puce.

Symboles

Il existe actuellement deux symboles de porte logique représentant la porte OU : le symbole américain ( ANSI ou « militaire ») et le symbole IEC (« européen » ou « rectangulaire »). Le symbole DIN est obsolète.

Le « ≥1 » sur le symbole IEC indique que la sortie est activée par au moins une entrée active.

À partir d' Unicode 16.0.0, la porte OU est également codée dans le bloc Supplément Symboles pour l'informatique héritée sous la forme U+1CC15 𜰕 LOGIC GATE OR .

Description du matériel et brochage

Les portes OU sont des portes logiques de base et sont disponibles dans les familles logiques TTL et CMOS . Le circuit intégré CMOS standard de la série 4000 est le 4071, qui comprend quatre portes OU indépendantes à deux entrées. Le dispositif TTL est le 7432. Il existe de nombreuses ramifications de la porte OU 7432 d'origine, toutes ayant le même brochage mais une architecture interne différente, ce qui leur permet de fonctionner dans différentes plages de tension et/ou à des vitesses plus élevées. En plus de la porte OU standard à 2 entrées, des portes OU à 3 et 4 entrées sont également disponibles. Dans la série CMOS, il s'agit de :

4075 : porte OU triple à 3 entrées
4072 : porte OU double à 4 entrées

Les variantes incluent :

74LS32 : porte OU quadruple à 2 entrées ( version Schottky basse consommation)
74HC32 : porte OU quadruple à 2 entrées (version CMOS haute vitesse) - a une consommation de courant plus faible/une plage de tension plus large
74AC32 : porte OU quadruple à 2 entrées (version CMOS avancée) - similaire à 74HC32, mais avec des vitesses de commutation nettement plus rapides et une commande plus puissante
74LVC32 : version CMOS basse tension du même.

Implémentations

Représentation analytique

${\displaystyle f(a,b)=a+b-a*b <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <mi>un</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>)</mo> <mo>=</mo> <mi>un</mi> <mo>+</mo> <mi>b</mi> <mo>−</mo> <mi>un</mi> <mo>∗</mo> <mi>b</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle f(a,b)=a+ba*b}</annotation> </semantics> </math><img src=$

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Portes OU avec plusieurs entrées

Les portes OU à entrées multiples sont désignées par le même symbole, avec plus de lignes en entrée. Bien que des implémentations directes avec plus de trois entrées soient possibles dans des familles logiques comme le CMOS, elles sont inefficaces. Des implémentations plus efficaces utilisent une cascade de portes NOR et NAND , comme le montre l'image ci-dessous.

Porte OU à 12 entrées réalisée via une cascade de portes NOR et NAND.

Alternatives

Si aucune porte OU spécifique n'est disponible, il est possible d'en fabriquer une à partir de portes NAND ou NOR dans la configuration illustrée dans l'image ci-dessous. Toute porte logique peut être fabriquée à partir d'une combinaison de portes NAND ou NOR .

Filaire-OU

Avec des sorties logiques actives à collecteur ouvert bas, comme celles utilisées pour les signaux de commande dans de nombreux circuits, une fonction OU peut être produite en connectant ensemble plusieurs sorties. Cet arrangement est appelé OU câblé . Cette mise en œuvre d'une fonction OU se retrouve généralement également dans les circuits intégrés de processus à transistors de type N ou P uniquement.