[디지털 공학(7)] 논리 게이트의 이해

 

---

안녕하세요.

이번에는 논리 게이트에 대해 알아보겠습니다.

---

 

 

※1. NOT_AND_OR Gate

 

▶1. AND Gate

➀ 의미

- 모든 입력이 HIGH(1)일 경우 출력이 HIGH(1)이 된다.

- 입력이 하나라도 LOW(0)일 경우 출력이 LOW(0)이 된다.

 

➁ Simulate (Y = A · B)

- 모든 입력이 HIGH 일 때만 HIGH 출력한다.

 

➂ 응용

응용(1) : AND 마스킹

응용(2) : 허가/금지 소자

응용(3) : 좌석 벨트 경보 시스템

응용(4) : 반가산기의 Carry Bit

 

+) n개의 비트가 입력될 때 출력 과정의 경우의 수는 2^n개이다.

ex) 2비트 경우 0·0=0 , 0·1=0 , 1·0=0 , 1·1=1 로 4가지 경우의 수가 있다.

 

 

▶2. OR Gate

➀ 의미

- 입력 중 하나라도 HIGH(1)이라면 출력이 HIGH가된다.

- 모든 입력이 LOW(0)이면 출력은 LOW(0)이다.

 

➁ Simulate (Y = A + B)

- 입력 중 하나라도 HIGH이면 출력은 HIGH이다.

 

➂ 응용

응용 1) OR 마스킹

응용 2) 침입 탐지 시스템

 

 

▶3. NOT Gate

➀ 의미

- 반전기 역할을 수행한다.

- 입력이 LOW(0) 이면 HIGH(1)을 출력한다.

- 입력이 HIGH(1) 이면 LOW(0)을 출력한다.

 

➁ Simulate (y = A')

- 입력 펄스의 반전된 펄스를 출력 한다.

 

➂ 응용

응용 1) 반전기

 

 

 

※2. NAND_NOR Gate

 

▶1. NAND Gate

➀ 의미

- 모든 입력이 HIGH(1)일 때 출력은 LOW(0)이 된다.

- 하나의 입력이라도 LOW(0)라면 출력은 HIGH(1)이 된다.

 

➁ 동작

- 모든 입력이 HIGH(1)이면 출력은 LOW(0)이다.

 

➂ 응용

응용1) 범용 게이트

 

➃ 등가동작

- NAND와 Negative-OR은 등가동작을 한다.

 

 

▶2. NOR Gate

➀ 의미

- 모든 입력이 LOW(0)라면 출력은 HIGH(1)이다.

- 하나의 입력이라도 HIGH(1)이라면 출력은 LOW(0)이다.

 

➁ 동작

- 모든 입력이 LOW(0)일 때만 출력은 HIGH(1)이다.

 

➂ 응용

응용1) 비행기 랜딩 기어 확인 회로

 

➃ 등가동작

- NOR게이트와 Negative-AND는 등가동작을 한다.

 

 

 

 

※3. XOR_XNOR Gate

 

▶1. XOR Gate

➀ 의미

- 두 입력이 서로 다른 논리 레벨인 경우 HIGH(1)을 출력한다.

- 두 입력이 서로 같은 논리 레벨인 경우 LOW(0)을 출력한다.

- Exclusive Gate 또는 배타적 OR Gate라고 한다.

- 두 개의 비트가 입력되는 회로에서

(1) A와 B 둘 다 반전 되었을 때 출력 값은 이전과 같다.

(2) 둘 중 하나의 비트만 반전 하면 출력도 반전한다.

 

➁ 동작

- 두 입력이 서로 다른 논리 레벨인 경우 HIGH(1)을 출력한다.

 

➂ 응용

응용 2) 반가산기의 SUM

 

 

 

▶2. XNOR Gate

➀ 의미

- 모든 입력이 같은 경우 HIGH(1)을 출력한다.

- 하나의 입력이라도 다른 경우 LOW(0)을 출력한다.

- 두 개의 비트가 입력되는 회로에서

(1) A와 B 둘 다 반전 되었을 때 출력 값은 이전과 같다.

(2) 둘 중 하나의 비트만 반전 하면 출력도 반전한다.

 

➁ 동작

- 모든 입력이 같은 경우 HIGH(1)을 출력한다.

 

➂ 응용

응용 1) 비교기