Hradlo XOR - Zákldné pojmy z elektrotechniky

Hradlo XOR
Typ	kombinačný obvod (hradlo)
„Americká“ schematická značka
„Hranatá“ schematická značka
Typy z rodiny 7400	7486 (4x 2-vstupový XOR); 74135 (4x 2-vstupový XOR/XNOR); 74136 (4x 2-vstupový XOR, OC); 74386 (4x 2-vstupový XOR)
Typy z rodiny 4000	4030 (4x 2-vstupový XOR); 4070 (4x 2-vstupový XOR)

Hradlo XOR (angl. XOR gate, skratka z eXclusive OR) je druh logického digitálneho elektronického obvodu zo skupiny kombinačných obvodov (hradiel).

Funkcia

Hradlo XOR je jedným zo základných kombinačných logických obvodov, ktorého výstup je exkluzívny logický súčet vstupov („buď A, alebo B“). Výstup je log.1 vtedy a len vtedy ak sa hodnoty vstupov líšia.

XOR je funkciou súčtu modulo 2, využíva sa preto v binárnych sčítačkách v aritmeticko-logických jednotkách počítačov. Polovičná sčítačka pozostáva z jedného hradla XOR (súčet) a jedného hradla AND (prenos do vyššieho rádu).

Tri a viac vstupov

XOR je binárna operácia – je definovaná na dvoch vstupoch. V elektronike sa ale bežne používa pojem hradla XOR pre 3 a viac vstupov.

Najčastejšia interpretácia je taká, že prvé dva vstupy sú privedené do prvého hradla XOR. Každý ďalší vstup je privedený spolu s výstupom predchádzajúceho hradla na vstup ďalšieho hradla XOR. Výsledkom je obvod, ktorého výstup je log.1 vtedy a len vtedy ak je log.1 na nepárnom počte vstupov. Takýto obvod sa využíva ako generátor parity.

Rozšírenie IEC značky hradla XOR pre tri vstupy

Možná je aj druhá interpretácia, vychádzajúca z pojmu „exkluzívny“ logický súčet ako aj z IEC značky hradla XOR (pozri obr. vpravo). Podľa tejto interpretácie je výstup log.1 vtedy a len vtedy, ak práve na jednom z N vstupov je log.1, čo by zodpovedalo aj „=1“ v značke IEC. IEC značka však nebola myslená pre širšie než 2-vstupové hradlo a takéto jej rozšírenie nie je platné. Táto interpretácia viacvstupového hradla XOR nie je v praxi častá, nakoľko sčítačky a generátory parity sú častejšie než detektory „1 z N“.

Prevedenie

XOR hradlo sa vyrába vo forme integrovaného obvodu, pričom sa obvykle umiestňuje niekoľko XOR hradiel do jedného puzdra, aby sa využili všetky dostupné vývody puzdra.

Pozri aj

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.