[논리회로설계] 논리 게이트

논리 게이트

논리 게이트의 개념과 종류

논리게이트

; 입력 단자 1개 이상과 출력 단자 1개로 구성되는 전자 회로

동작 설명을 위해 진리표 사용

NOT 게이트

; 1개의 입력과 1개의 출력을 갖는 게이트로 부정을 표현

버퍼 게이트

; 입력 신호를 그대로 출력하여 단순 전송을 표현

3상태 버퍼 게이트

; 출력이 Low High, 하이 임피던스 중 하나

제어 단자 E를 통해서 회로를 개폐함

E위에 바 붙으면 NOT을 의미. 즉 원래는 1일 때 열리는데, E'면 0일때 열림

AND 게이트

; 입력이 모두 1인 경우에만 출력이 1이 됨

입력 중 하나라도 0이 있으면 출력이 0이 되는 논리곱

 

OR 게이트

; 입력이 모두 0인 경우에만 출력이 0

입력 중 1이 하나라도 있으면 출력은 1이 되는 논리합

NAND 게이트

; 입력이 모두 1인 경우에만 출력이 0이고, 입력에 0이 하나라도 있으면 출력이 1

AND가 NOT된 것

NOR 게이트

; 입력이 모두 0인 경우에만 출력이 1이고, 입력에 1이 하나라도 있으면 출력이 0

OR가 NOT된 것

XOR 게이트

; 입력에 1이 홀수 개면 출력 1, 짝수 개면 0

원래 F(출력) = A'*B + A*B' 로 계산해야 함.

원래 계산법대로 계산한 것

이 게이트의 구조를 나타낸 것

XNOR 게이트

; XOR 게이트 NOT 한 것

이걸 그림으로 그리면

이렇게 된다.

유니버셜 게이트

; NAND와 NOR 게이트만으로 모든 회로를 만들 수 있음

그래서 이 둘을 유니버셜 게이트, 범용 게이트라고 함

NOT 게이트 구성

A = 0일 경우,

 

AND 게이트 구성

이때 드모르간의 정리를 사용한다

NOR 게이트의 경우

(A'+B')'한 것이 결국 최종이 되고, 이건 A''*B''가 된다.

근데 A''의 경우 부정의 부정이니까 A가 되고 B도 마찬가지로 그냥 B가 되기 때문에 최종 결과가 AB가 되는 것이다.

NAND의 경우 이중 부정을 사용

OR 게이트 구성

NAND의 경우 이중 부정 + 드모르간

NOR의 경우 이중 부정