디지털 논리 게이트 요약
디지털 논리 게이트에는 AND 게이트, OR 게이트 및 NOT 게이트의 세 가지 기본 유형이 있습니다.
우리는 또한 디지털 논리 게이트가 각각 NAND 게이트, NOR 게이트 및 버퍼의 형태로 그 자체로 반대 또는 보완적인 형태를 가지며 이러한 개별 게이트 중 하나를 함께 연결하여 더 복잡한 조합 논리 회로를 형성할 수 있음을 확인했습니다. .
우리는 또한 디지털 전자 장치에서 NAND 게이트와 NOR 게이트 모두 다른 게이트 유형을 구성하는 데 사용할 수 있으므로 " 유니버설 " 게이트로 분류될 수 있음을 확인했습니다. 실제로 2개 또는 3개의 입력 NAND 또는 NOR 게이트만 사용하여 모든 조합 회로를 구성할 수 있습니다. 또한 NOT 게이트와 버퍼는 공통 데이터 버스 와이어로의 데이터 흐름을 제어하는 데 사용할 수 있는 Tri-state 고임피던스 출력 도 가질 수 있는 단일 입력 장치라는 것을 확인했습니다 .
디지털 논리 게이트는 저항기 , 트랜지스터 및 다이오드 와 같은 개별 구성 요소로 만들어 RTL (저항기-트랜지스터 논리) 또는 DTL (다이오드-트랜지스터 논리) 회로를 형성 할 수 있지만 오늘날의 최신 디지털 74xxx 시리즈 집적 회로는 TTL (트랜지스터 -트랜지스터 논리)을 사용하여 제조됩니다. 트랜지스터 로직)은 NPN 바이폴라 트랜지스터 기술을 기반으로 하거나 74Cxxx, 74HCxxx, 74ACxxx 및 4000 시리즈 로직 칩에 사용되는 훨씬 빠르고 저전력 CMOS 기반 MOSFET 트랜지스터 로직을 기반으로 합니다.
8개의 가장 "표준적인" 개별 디지털 논리 게이트는 해당 진리표와 함께 아래에 요약되어 있습니다.
표준 논리 게이트
논리 AND 게이트
상징 | 진리표 | ||
2입력 AND 디지털 논리 게이트
|
비 | ㅏ | 큐 |
0 | 0 | 0 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 1 | |
불리언 표현식 Q = AB | A AND B가 Q를 제공한다고 읽으세요. |
논리 OR 게이트
상징 | 진리표 | ||
비 | ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | 0 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
1 | 1 | 1 | |
불리언 표현식 Q = A + B | A OR B로 읽으면 Q가 됩니다. |
논리 게이트 반전
로직 NAND 게이트
상징 | 진리표 | ||
비 | ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | 1 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
1 | 1 | 0 | |
불리언 표현식 Q = A . 비 | A AND B가 NOT Q를 제공한다고 읽으세요. |
논리 NOR 게이트
상징 | 진리표 | ||
비 | ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | 1 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 0 | |
불리언 표현식 Q = A + B | A OR B 로 읽으면 Q 가 아님 |
독점적인 논리 게이트
논리 배타적 OR 게이트(Ex-OR)
상징 | 진리표 | ||
비 | ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | 0 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
1 | 1 | 0 | |
불리언 표현식 Q = A ⊕ B | A OR B로 읽지만 둘 다 읽지 않으면 Q(홀수)가 됩니다. |
논리 배타적 NOR 게이트(Ex-NOR)
상징 | 진리표 | ||
비 | ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | 1 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 1 | |
불리언 표현식 Q = A ⊕ B | A AND B가 SAME 이면 Q(짝수)를 제공하는지 읽어보세요. |
단일 입력 논리 게이트
16진수 버퍼
상징 | 진리표 | |
ㅏ | 큐 | |
0 | 0 | |
1 | 1 | |
불리언 표현식 Q = A | A가 Q를 제공하는 방식으로 읽기 |
NOT 게이트(인버터)
상징 | 진리표 | |
ㅏ | 큐 | |
0 | 1 | |
1 | 0 | |
부울 표현식 Q = A 또는 A 가 아님 | A 를 역수로 읽으면 Q가 됩니다. |
위의 디지털 논리 게이트 의 작동 과 해당 부울 표현식은 아래와 같이 하나의 진리표로 요약될 수 있습니다. 이 진리표는 가능한 각 입력 조합에 대한 주요 디지털 논리 게이트의 각 출력 간의 관계를 보여줍니다.
디지털 논리 게이트 진리표 요약
다음 논리 게이트 진리표는 위에 자세히 설명된 2입력 논리 게이트의 논리 기능을 비교합니다.
입력 | 각 게이트에 대한 진리표 출력 | ||||||
비 | ㅏ | 그리고 | 낸드 | 또는 | 도 아니다 | EX-OR | EX-NOR |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
단일 입력 게이트에 대한 진리표 출력 | ||
ㅏ | 아니다 | 완충기 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
풀업 및 풀다운 저항기
마지막으로 기억해야 할 점은 디지털 논리 게이트를 함께 연결하여 논리 회로를 생성할 때 게이트에 대한 "사용되지 않은" 입력은 적절한 "연결"을 통해 논리 레벨 "1" 또는 논리 레벨 "0"에 직접 연결해야 한다는 것입니다. 풀업” 또는 “풀다운” 저항기(예: 1kΩ 저항기)를 사용하여 고정 논리 신호를 생성합니다. 이렇게 하면 게이트에 대한 사용되지 않은 입력이 "부동"되어 게이트와 회로의 잘못된 스위칭이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
풀업 또는 풀다운 저항을 사용하여 사용되지 않는 논리 게이트가 떠다니는 것을 방지할 뿐만 아니라 게이트 및 래치에 대한 예비 입력을 함께 연결하거나 그림과 같이 단일 IC 패키지 내의 남은 게이트 또는 예비 게이트에 연결할 수도 있습니다.
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