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Porta Lógica NAND

A Porta Lógica NAND (Não E) é uma porta lógica que possui no mínimo duas entradas, e cujo valor lógico em sua saída será igual a 0 (zero) somente quando todas as suas entradas tiverem nível lógico igual a 1.

NAND significa “NOT AND”, o que denota sua principal característica – ser uma função de complemento em relação à função AND, e podemos ver seus símbolos nas figuras a seguir:

 

Note que se trata de uma porta AND com a saída invertida, o que é mostrado pelo círculo e pela barra inclinada nos diagramas.

Expressão Lógica

A expressão booleana de uma porta NAND é dada por:

Ou seja, trata-se da expressão lógica de uma porta AND, porém com o resultado invertido (em complemento), o que é denotado pela barra sobre a expressão AB.

Tabela-Verdade

A seguir, temos a tabela-verdade para uma porta NAND de duas entradas:

Note que a saída somente apresenta nível lógico igual a 0 quando ambas as entradas estão em nível lógico igual a 1; em todos os outros casos, a saída será igual a 1 (nível alto).

Veja abaixo o diagrama e a tabela-verdade para uma porta lógica NAND de três entradas:

Circuitos NAND

Um exemplo de circuito integrado clássico que implementa portas NAND é o TTL 7400, que possui quatro portas NAND independentes de duas entradas. A figura abaixo mostra o diagrama de pinagem desse circuito integrado:

Existem muitas outras  implementações de portas NAND na forma de chips, como por exemplo o 7410 (TTL, com três portas NAND de três entradas) e o 74C30 (CMOS, com uma porta NAND de 8 entradas!).

Porta NAND com transístores

Podemos implementar uma porta lógica NAND usando transistores e resistores, conforme mostra o diagrama esquemático a seguir:

Quando o nível lógico (tensão) na base dos dois transístores é alto, simultaneamente, ambos conduzem e o nível lógico na saída (coletor de T1) será 0; em qualquer outro caso, sempre haverá ao menos um transístor em corte (não conduzindo), e o nível na saída será igual à 1 (nível alto = +Vcc).

Porta NAND a partir de outras portas

Podemos também implementar uma porta NAND utilizando outras portas lógicas, caso não estejam disponíveis circuitos integrados apropriados ou transístores. Abaixo, vemos um diagrama que ilustra a composição de uma porta NAND a partir de portas NOR (estudadas na lição anterior):

Na próxima lição apresentaremos a Porta Lógica XOR (Ou-Exclusivo).

Anterior: Porta Lògica NOR