Вентиль НЕ, также известный как инвертор, представляет собой логический вентиль, который выполняет логическое отрицание на своем входе. По сути, это переключатель, который изменяет состояние данного входа с 0 (низкий) на 1 (высокий). Выход вентиля НЕ противоположен входу; низкий уровень ввода дает высокий результат, а высокий уровень ввода дает низкий результат.
Вентиль НЕ с одним входом технически называется «инвертором с одним входом». Обычно их рассматривают в виде «интегрированного инверторного вентиля», который состоит из нескольких вентилей в одном корпусе в целях экономии. Интегрированный вентиль инвертора может состоять из вентилей И-НЕ или ИЛИ-НЕ или их комбинации.
Наиболее распространенными логическими символами элемента НЕ являются восклицательный знак (!) и кружок с маленькой стрелкой (O), обозначающий обратный эффект элемента.
Вентиль НЕ является фундаментальным строительным блоком в современных цифровых технологиях и может использоваться для самых разных целей. Некоторые из наиболее распространенных приложений - это инкомбинационная логика, управление тактовыми импульсами, базовая конструкция ячеек памяти, использование в качестве строительного блока в триггерах или многоуровневой логике, а также в схемах управления.
Работу вентиля НЕ можно резюмировать одним простым предложением: он меняет состояние своего входа, будь то 0 или 1 (низкий или высокий), на один выход противоположного состояния.
В цифровых схемах вентили ИЛИ и И обычно используются для преобразования нескольких отдельных битов в один выходной сигнал, но вентиль НЕ обычно может использоваться для преобразования одного бита в выходной бит, который удовлетворяет потребностям конкретного приложения. Таким образом, вентиль НЕ можно использовать для дополнения однобитовых операций, например, в многоуровневой логике или в триггерах, для обеспечения правильной работы.
НЕ-вентили чаще всего реализуются с использованием полевых транзисторов (FET), таких как MOSFET или металлооксидно-полупроводниковый (MOS) транзистор. Вход полевого транзистора локализован на клемме затвора, а выход находится на клемме стока, а клемма истока во время работы подключена к клемме заземления.
