논리 NAND 게이트 튜토리얼

논리 NAND 게이트 튜토리얼

로직 NAND 게이트는 디지털 로직 AND 게이트와 NOT 게이트가 직렬로 연결된 조합입니다.

NAND (Not – AND) 게이트에는 일반적으로 논리 레벨 "1"에 있는 출력이 있으며 모든 입력 이 논리 레벨 "1"에 있을 때만 "LOW"에서 논리 레벨 "0"으로 이동합니다. 로직 NAND 게이트는 이전에 본 AND 게이트의 반대 또는 " 상보 형" 형태입니다.

로직 NAND 게이트 등가

 

논리 NAND 게이트 에 제공된 논리 또는 부울 표현식은 AND 게이트 와 반대되는 논리 추가 에 대한 표현식 이며 입력의 보수 에 대해 수행됩니다 . 부울 표현식은 단일 점 또는 마침표 기호(  .  )와 선 또는 윗줄 (  ‾‾ )로 표현되어 NOT 또는 NAND 게이트의 논리적 부정  을 나타내며 다음과 같은 부울 표현식을 제공합니다.   AB  = 질문 .

그러면 2입력 디지털 장치의 작동을 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

 

 

"A와 B가 모두 참이면 Q는 참이 아닙니다."

트랜지스터 NAND 게이트

간단한 2-입력 NAND 게이트는 아래 그림과 같이 함께 연결된 RTL 저항-트랜지스터 스위치를 사용하여 구성할 수 있으며 입력은 트랜지스터 베이스에 직접 연결됩니다. Q 출력을 위해 두 트랜지스터 중 하나를 "OFF"로 차단해야 합니다 .

 

 

논리 NAND 게이트는 원하는 논리 함수를 생성하기 위해 디지털 회로를 사용하여 사용할 수 있으며 원이 있는 표준 AND 게이트 모양의 기호가 제공됩니다. 출력에서 ​​NOT 게이트 기호를 나타내는 "반전 버블"이라고도 함 다음과 같이 주어진 논리 연산:

디지털 로직 “NAND” 게이트

2입력 기능

상징	진리표
2입력 NAND 게이트	비	ㅏ	큐
	0	0	1
	0	1	1
	1	0	1
	1	1	0
불리언 표현식 Q =  AB	A AND B가 NOT Q를 제공한다고 읽으세요.

3입력 기능

상징	진리표
3입력 NAND 게이트	씨	비	ㅏ	큐
	0	0	0	1
	0	0	1	1
	0	1	0	1
	0	1	1	1
	1	0	0	1
	1	0	1	1
	1	1	0	1
	1	1	1	0
불리언 표현식 Q =  ABC	A AND B AND C 로 읽으면 NOT Q가 됩니다.

이전에 본 AND 기능 과 마찬가지로 NAND 기능에도 개별 입력 수에 제한이 없으며 상용 NAND 게이트 IC는 표준 2, 3 또는 4 입력 유형으로 제공됩니다. 추가 입력이 필요한 경우 표준 NAND 게이트를 함께 계단식으로 연결하여 더 많은 입력을 제공할 수 있습니다.

4입력 기능

 

따라서 이 4입력 논리 NAND 게이트에 대한 부울 표현식은 다음과 같습니다.    Q =  ABCD

필요한 입력 수가 홀수 입력인 경우 "사용되지 않는" 입력은 적절한 "풀업" 저항을 사용하여 전원 공급 장치에 직접 연결하여 HIGH로 유지할 수 있습니다.

논리 NAND 게이트 기능은 Sheffer Stroke 기능 이라고도 하며 수직 막대 또는 위쪽 화살표 연산자로 표시됩니다(예: A NAND B = A|B 또는 A ↑ B ).

"유니버설" NAND 게이트

로직 NAND 게이트는 가장 일반적으로 사용되는 로직 게이트 유형 중 하나이기 때문에 일반적으로 "유니버설" 게이트로 분류됩니다. 또한 다른 유형의 논리 게이트 기능을 생성하는 데에도 사용할 수 있지만 실제로는 보편적이므로 가장 실용적인 논리 회로의 기초를 형성합니다.

 

예를 들어 , 이를 다양한 조합으로 연결하면 AND , OR 및 NOT 기능의 세 가지 기본 게이트 유형을 NAND 게이트 만 사용하여 형성할 수 있습니다 .

다양한 논리 게이트

 

위의 세 가지 일반적인 유형뿐만 아니라 Exclusive-OR , Exclusive-NOR 및 표준 NOR 게이트는 개별 NAND 게이트 만 사용하여 형성할 수 있습니다 .

일반적으로 사용 가능한 디지털 로직 NAND 게이트 IC는 다음과 같습니다.

TTL 로직 NAND 게이트

• 74LS00 쿼드 2입력
• 74LS10 트리플 3입력
• 74LS20 듀얼 4입력
• 74LS30 단일 8입력

CMOS 로직 NAND 게이트

• CD4011 쿼드 2입력
• CD4023 트리플 3입력
• CD4012 듀얼 4입력

7400 쿼드 2입력 로직 NAND 게이트

 

디지털 논리 게이트 에 대한 다음 튜토리얼에서는 TTL 및 CMOS 논리 회로뿐만 아니라 부울 대수 정의 및 진리표에 사용되는 디지털 논리 NOR 게이트 기능을 살펴보겠습니다.