Utilizando componentes FET Nmos e Pmos constura as sequintes portas lógicas AND, OR, XOR e demonstre sua tabela verdade evidenciando quais os Transistores estarão ligados de acordo com combinações booleanas de entrada.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para construir portas lógicas AND, OR e XOR usando componentes FET NMOS e PMOS. Isso faz parte da matéria de eletrônica digital, onde a gente aprende a criar circuitos que processam sinais digitais. Para resolver isso, vamos precisar entender como os transistores NMOS e PMOS funcionam e como eles são usados juntos para formar portas lógicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender um pouco sobre os transistores NMOS e PMOS. Os transistores NMOS conduzem quando a porta recebe um sinal alto (1), enquanto os PMOS conduzem quando a porta recebe um sinal baixo (0). Juntando NMOS e PMOS, podemos criar circuitos que realizam operações lógicas básicas, como AND, OR e XOR.

Passo 3

Vamos começar construindo a porta lógica AND. Na lógica CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), a porta AND é formada por dois transistores PMOS em paralelo na parte de pull-up e dois transistores NMOS em série na parte de pull-down. Isso garante que a saída só seja alta (1) quando ambas as entradas forem altas.

Passo 4

Agora, vamos para a porta lógica OR. Aqui, usamos dois transistores PMOS em série na parte de pull-up e dois transistores NMOS em paralelo na parte de pull-down. Assim, a saída será alta se pelo menos uma das entradas for alta.

Passo 5

Por último, vamos montar a porta lógica XOR, que é um pouco mais complexa. Ela requer uma combinação específica de transistores PMOS e NMOS para garantir que a saída seja alta apenas quando as entradas forem diferentes. Geralmente, isso envolve múltiplos transistores conectados de forma que cancelam ou reforçam os sinais de acordo com as combinações de entrada.

Passo 6

Com os circuitos montados, é hora de criar as tabelas verdade para cada porta lógica. A tabela verdade mostra todas as combinações possíveis das entradas e o estado de cada transistor (ligado ou desligado) para cada combinação.

Resposta

Aqui estão as tabelas verdade para as portas AND, OR e XOR, mostrando quais transistores estão ligados (L) ou desligados (D) para cada combinação de entradas A e B:
Porta AND:
A B PMOS1 PMOS2 NMOS1 NMOS2 Saída
0 0 L L D D 0
0 1 L L D D 0
1 0 L L D D 0
1 1 D D L L 1
Porta OR:
A B PMOS1 PMOS2 NMOS1 NMOS2 Saída
0 0 L L D D 0
0 1 D L D D 1
1 0 L D D D 1
1 1 D D L L 1
Porta XOR:
A B PMOS1 PMOS2 PMOS3 PMOS4 NMOS1 NMOS2 NMOS3 NMOS4 Saída
0 0 L D L D D L D L 0
0 1 D L L D D D L L 1
1 0 D L D L L L D D 1
1 1 L D D L L D D D 0
Legenda: L = Ligado, D = Desligado
Essas tabelas mostram como os transistores PMOS e NMOS se comportam para cada combinação de entradas, garantindo que as portas lógicas funcionem corretamente.

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