KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 28.
W wyniku pomiarów stanów logicznych stwierdzono, że uszkodzeniu uległa bramka
Ilustracja przedstawia schemat logiczny, który jest związany z egzaminem zawodowym dla elektroników w kwalifikacji EE3 +
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Bramka EX-NOR (XNOR) daje stan "1" wtedy, gdy oba wejścia mają ten sam stan logiczny (00 lub 11), a "0" gdy wejścia są różne (01 lub 10).
Dlatego, jeśli z pomiarów wynika zgodność wyjścia z tą regułą, uszkodzona (lub poszukiwana) jest bramka EX-NOR, a nie AND/NAND/XOR.

Pełne wyjaśnienie:

Bramki logiczne rozpoznaje się przez porównanie zmierzonych stanów logicznych z ich tablicą prawdy. Dla bramki EX-NOR (XNOR) kluczowa własność jest prosta: na wyjściu pojawia się "1", gdy wejścia są równe, a "0", gdy są różne.

Można to zapamiętać jako "równe = 1" (00→1 i 11→1) oraz "różne = 0" (01→0 i 10→0). Jest to dokładnie negacja funkcji EX-OR (XOR), która działa odwrotnie: XOR daje "1" tylko dla wejść różnych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do takiego wzorca pomiarów?

  • NAND jest negacją AND: daje "0" tylko dla 11, a dla 00, 01 i 10 daje "1". To inny rozkład wyników niż "równe = 1".
  • EX-OR (XOR) daje "1" dla wejść różnych (01 i 10), a "0" dla równych (00 i 11) – jest więc przeciwieństwem XNOR.
  • AND daje "1" tylko wtedy, gdy oba wejścia są w stanie "1" (11). Jeśli pomiary pokazują "1" również dla 00, to AND nie może być poprawnym dopasowaniem.

W praktyce serwisowej, gdy wykonujesz pomiary stanów na wejściach i wyjściu bramki w układzie, upewnij się, że masz sprawdzone wszystkie kombinacje wejść (00, 01, 10, 11). Dopiero pełny zestaw pomiarów pozwala jednoznacznie wskazać typ funkcji (np. XOR vs XNOR), a nie tylko "na oko" po jednym przypadku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka EX-NOR (XNOR) to bramka logiczna, której wyjście ma stan 1, gdy oba wejścia są takie same (00 lub 11), oraz stan 0, gdy wejścia są różne (01 lub 10). Jest to negacja bramki EX-OR (XOR).
Sprawdź cztery kombinacje wejść: 00, 01, 10, 11. Jeśli dla 00 i 11 na wyjściu jest 1, a dla 01 i 10 jest 0, to charakterystyka odpowiada XNOR. Ważne jest, by nie opierać się na jednym pomiarze.
EX-OR (XOR) daje 1, gdy wejścia są różne, a 0, gdy są równe. EX-NOR (XNOR) działa odwrotnie: daje 1 dla wejść równych, a 0 dla różnych. Najprościej: XNOR = NOT(XOR).
Bramka AND daje stan 1 tylko dla wejść 11. Dla 00, 01 i 10 jej wyjście to 0. Jeśli pomiary pokazują wyjście 1 także dla 00 (bo wejścia są równe), to AND odpada, bo nie spełnia zależności charakterystycznej dla XNOR.
NAND jest negacją AND, więc daje 0 tylko dla 11, a dla 00, 01 i 10 daje 1. XNOR wymaga "1" dla 00 i 11 oraz "0" dla 01 i 10. Te dwa wzorce są różne, więc dopasowanie NAND do XNOR będzie prowadzić do sprzeczności w pomiarach.
Wystarczą pomiary dla przypadków, w których wejścia są równe (00 i 11) oraz różne (01 lub 10). Jeśli dla równości masz 1, a dla różności 0, to XNOR. Jeśli jest odwrotnie (równe 0, różne 1), to XOR. Dla pewności warto sprawdzić wszystkie 4 kombinacje.
Tak. Funkcje logiczne można realizować różnymi zestawami bramek (np. AND/OR/NOT lub NAND). Koncepcyjnie XNOR to negacja XOR, więc jednym z podejść jest zbudowanie XOR, a następnie odwrócenie sygnału wyjściowego bramką NOT (inwerterem).
XNOR stosuje się m.in. do wykrywania zgodności bitów (porównywarki), w prostych układach kontroli parzystości, w logice sterowania oraz w miejscach, gdzie warunek "sygnały takie same" ma wywołać stan aktywny. Jest to typowa funkcja w diagnostyce i logice kombinacyjnej.
Najczęściej myli się XOR z XNOR (zapomina o negacji), wybiera NAND, bo jest "najpopularniejszy", albo ocenia na podstawie jednego pomiaru zamiast pełnej tablicy prawdy. Pomaga zasada pamięciowa: XNOR = zgodność wejść, czyli równe daje 1.
Użyj reguły: "równe = 1". Zatem 00→1 i 11→1, a pozostałe (01 i 10) →0. To jednocześnie mówi, że XNOR jest negacją XOR, więc jeśli pamiętasz XOR ("różne = 1"), to XNOR dostajesz przez odwrócenie wyniku.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • M. Morris Mano, Michael D. Ciletti, "Digital Design" (rozdziały: bramki logiczne, funkcje Boole’a, tablice prawdy) – źródło podręcznikowe
  • R. L. Tokheim, "Digital Electronics: Principles and Applications" (sekcje o bramkach XOR/XNOR oraz tablicach prawdy) – źródło podręcznikowe
  • Wikipedia: "XNOR gate" – https://en.wikipedia.org/wiki/XNOR_gate (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki do techniki cyfrowej (tablice prawdy, funkcje bramek)
  • Notatki/ściągi z tablicami prawdy bramek logicznych
  • Zadania praktyczne: dopasowywanie wyników pomiarów do funkcji logicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego