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2025-02-27T09:39:51Z

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{{Gatter}}
[[Datei:Not.PNG|mini|Funktionsprinzip eines Komplement-Gatters]]

Ein '''Nicht-Gatter''' (englisch: ''NOT gate''), auch als '''Komplement-Gatter''' oder '''Invertierer''' bezeichnet, ist ein [[Logikgatter|Gatter]] mit einem Eingang und einem Ausgang. Es entspricht dem logischen [[Negation|Nicht]]. In der [[Aussagenlogik]] wird das Komplement durch ein ¬ vor, in der [[Schaltalgebra]] durch einen Querstrich über den entsprechenden Symbolen dargestellt.

Dabei liefert der Ausgang eine 1, wenn am Eingang eine 0 anliegt und eine 0, wenn am Eingang eine 1 anliegt. Er liefert also die [[Negation]] des am Eingang anliegenden Signals.

{| class="wikitable"
|-
! rowspan="2"| Funktion
! colspan="3"| Schaltsymbol
! rowspan="2"| [[Wahrheitstabelle]]
! rowspan="2"| Relais-Logik
|- class="hintergrundfarbe5"
| IEC 60617-12
| US [[American National Standards Institute|ANSI]] 91-1984
| [[Deutsches Institut für Normung|DIN]] 40700 (vor 1976)
|-
| <math>Y = \overline{A}</math> <math>Y = \neg{A}</math>
| [[Datei:IEC NOT label.svg|125px|rahmenlos|alt=|klasse=skin-invert]]
| [[Datei:Not-gate-en.svg|125px|rahmenlos|alt=|klasse=skin-invert]]
| [[Datei:Logic-gate-inv-de.svg|125px|rahmenlos|alt=|klasse=skin-invert]]
|
{| class="wikitable centered" style="text-align:center;"
|-
! A !! Y
|-
| {{Nein-Feld|0}} || {{Ja-Feld|1}}
|-
| {{Ja-Feld|1}} || {{Nein-Feld|0}}
|}
| [[Datei:Relay not.svg|150px|rahmenlos|alt=|klasse=skin-invert]]
|}
Das Nicht-Zeichen (¬) befindet sich in [[Unicode]] an Position 00AC. Unter [[Windows]] lässt es sich eingeben, indem man während des Haltens der [[Alt-Taste]] die Zahl 0172 eingibt; unter [[Linux]] mit neueren Versionen von [[X Window System|X11]] kann es durch {{Taste|[[Compose-Taste|Compose]]}}, {{Taste|-}}, {{Taste|,}} erzeugt werden.

== Schaltzeichen ==

Es gibt mehrere Varianten des Schaltsymbols: Die amerikanische ist ein Dreieck mit Kringel, die europäische entweder ein Rechteck mit der Aufschrift „1“ oder ein Halbkreis mit einem Kringel bzw. einem schwarzen Punkt an Ein- oder Ausgang.
{| class="wikitable"
|-
! Schaltsymbole
! Anmerkung
|-
| [[Datei:Komplement-Gatter.png|125px|rahmenlos|alt=]]
| Die amerikanische und drei europäische Varianten des Schaltsymbols für das '''NOT-Gatter''' (v. l. n. r. [[American National Standards Institute|ANSI]] 91-1984, [[Deutsches Institut für Normung|DIN]] 40900 alt, [[Deutsches Institut für Normung|DIN]] 40900 neu,?)
|}

== Elektronische Realisierung ==
Ein Nicht-Gatter kann beispielsweise auf einem [[Bipolartransistor|bipolaren Schalttransistor]] in [[Transistorgrundschaltungen#Emitterschaltung|Emitterschaltung]] (siehe Bild links) basieren, der den Ausgang auf Masse (logisch 0) legt, sobald er eingeschaltet ist. Ist er aus, so ist die Masseverbindung unterbrochen und der Ausgang liegt durch den Kollektorwiderstand der Emitterschaltung auf Pluspotenzial (logisch 1).

In [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltungen]] werden Nicht-Gatter meist mittels der [[Complementary metal-oxide-semiconductor|CMOS]]-Logik, basierend auf einem p-Kanal- und einem n-Kanal-[[Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor|MOSFET]], realisiert (siehe Bild rechts).

{{Doppeltes Bild|ohne|Inverter (Transistor).png|200|CMOS inverter (enhancement) DE.svg|202|Einfache Ausführung eines Nicht-Gatters mit [[Bipolartransistor]] in [[Transistorgrundschaltungen#Emitterschaltung|Emitterschaltung]] und Kollektorwiderstand RC und rechts: Nicht-Gatter in [[Complementary metal-oxide-semiconductor|CMOS]]-Technik.}}

== Anwendungen ==
Nicht-Gatter können als Signalverstärker (Puffer) verwendet werden. Eine integrierte Schaltung mit sechs Invertierern ist zum Beispiel der 74HC04 in [[Logikfamilie#4000er-Reihe|Highspeed-CMOS]]-Technologie. Mit Invertierern als Grundbausteine lassen sich auch [[Kippschwinger|Kipposzillatoren]] realisieren.

Insbesondere Invertierer mit einer [[Schmitt-Trigger]]-Eigenschaft können Eingängen von [[Mikrocontroller]]n vorgeschaltet sein, um aus gestörten oder sich stetig ändernden Signalen eindeutige Logiksignale zu erzeugen. Ein Beispiel ist der 6fach Inverter-Schaltkreis 40106.

== Literatur ==
* {{BibISBN|3-540-42849-6}}

[[Kategorie:Digitale Schaltungstechnik]]
[[Kategorie:Schaltalgebra]]

Nicht-Gatter - Versionsgeschichte

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