( بوابة تستقبل قيمتين إذا كان كلاهما متماثلين يكون المُخرج 0 و إذا كانا مختلفين يكون المُخرج 1 )
بوابة منطقية ذات قيمتين
مقدمة
في مجال الإلكترونيات الرقمية، تلعب البوابات المنطقية دورًا حيويًا في تصميم الدوائر الرقمية. إحدى البوابات الأساسية هي بوابة الاختلاف أو بوابة تستقبل قيمتين، والتي تُستخدم لمقارنة قيمتي إدخال وتحديد ما إذا كانتا متماثلتين أم مختلفتين.
عمل بوابة الاختلاف
تتكون بوابة الاختلاف من مدخلين ومخرج واحد. عندما تكون قيمتي الإدخال متماثلتين، سواء كانتا “0” أو “1”، فإن الخرج يكون “0”. أما عندما تكون قيمتي الإدخال مختلفتين، بمعنى أن إحداهما “0” والأخرى “1”، فإن الخرج يكون “1”.
جدول الحقيقة
يصف جدول الحقيقة خرج بوابة الاختلاف لكل مجموعة ممكنة من قيم الإدخال:
الإدخال A الإدخال B الخرج
———
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
رموز بوابة الاختلاف
يوجد رمزان شائعان لبوابة الاختلاف:
الرمز الأمريكي: يمثل بواسطة مثلث به دائرة صغيرة في المنتصف.
الرمز الأوروبي: يمثل بواسطة خطين متوازيين مع دائرة صغيرة في المنتصف.
تطبيقات بوابة الاختلاف
تستخدم بوابة الاختلاف في مجموعة واسعة من التطبيقات، منها:
المقارنة بين قيمتين.
اكتشاف الأخطاء في عمليات النقل.
تصميم الدوائر الحسابية.
تصميم الدوائر الجمع والطرح.
علاقة بوابة الاختلاف بالبوابات المنطقية الأخرى
ترتبط بوابة الاختلاف ارتباطًا وثيقًا بالبوابات المنطقية الأخرى، مثل:
بوابة التساوي: تخرج “1” إذا كانت قيمتي الإدخال متماثلتين و”0″ إذا كانتا مختلفتين.
بوابة NAND: تخرج “0” إذا كانت قيمتي الإدخال متماثلتين و”1″ إذا كانتا مختلفتين.
تصميم بوابة الاختلاف
يمكن تصميم بوابة الاختلاف باستخدام الدوائر المتكاملة (ICs) أو الترانزستورات المنفصلة. يتم استخدام دائرة من الدوائر المتكاملة خصيصًا مصممة لتنفيذ بوابة الاختلاف أو يمكن تصميمها باستخدام مكونات رقمية أساسية مثل الدالات المنطقية NAND أو NOR.
الاستنتاج
تعد بوابة الاختلاف مكونًا منطقيًا أساسيًا يستخدم في تصميم الدوائر الرقمية. إنها قادرة على مقارنة قيمتي الإدخال وتحديد ما إذا كانتا متماثلتين أم مختلفتين. تستخدم بوابة الاختلاف في مجموعة واسعة من التطبيقات وتلعب دورًا حيويًا في العديد من الأنظمة الرقمية الحديثة.