논리 게이트 - AND / OR / XOR

논리 게이트 (Logic gates)

 - 버퍼 (buffer)

 - 인버터 (inverter)

 - AND

 - NAND

 - OR

 - NOR

 - XOR

 - XNOR

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버퍼 (buffer)

 - 출력은 입력을 그대로 전달 

 

인터버(Inverter)

 - 입력을 반전하여 출력

 - 인버터의 타이밍 다이어그램 

-  인버터 사용 예

   2진수의 '1의 보수'

 

AND gate  (논리곱)

 - 두 수의 입력이 1일 경우에만 출력이 1 

* operand가 n개이면 2^n개의 가능한 조합수 : A,B 두개의 operand이므로 4개의 조합수가 나옴.

 

-  AND gate 타이밍 다이어그램 

-  AND gate 사용 예

시동을 켰다 - A 부분은 '1' / 안전벨트 미착용 - B부분은 '0' / 시동 켜고 30초 동안 HIGH - C부분 (1)

 -> AND gate 에서 1 0 1 이므로 0이 되므로 알람 켜짐.

시동을 켰다 - A 부분은 '1' / 안전벨트 착용 - B부분은 '1' / 시동 켜고 30초 동안 HIGH - C부분 (1)

 -> AND gate 에서 1 1 1 이므로 1이 되므로 알람 꺼짐.

 

OR gate  (논리합)

 - 두 수의 입력 중 하나라도 1일 경우 출력이 1

-  OR gate 타이밍 다이어그램 

-  OR gate 사용 예

3개의 창문 중 하나라도 창문이 열였다. -> 1이 생김 -> 무조건 OR gate 때문에 1이 되므로 알람이 울림.

 

NAND gate  

 - 두 수의 입력이 1일 경우에만 출력이 0 

  - NAND gate 는 negative-OR 게이트와 등가

-  NAND gate 사용 예

두 탱크가 모두 1/4이상일 경우 (1, 1) -> 0 출력. 녹색 LED는 전압이 1이고, 적색 LED는 전압이 0이므로, 전압 차이가 나는 녹색 LED 점등 

두 탱크 중 하나라도 1/4이하일 경우 (1, 0) -> 1 출력. 녹색 LED는 전압이 1이고, 적색 LED는 전압이 0이므로, 전압 차이가 나는 적색 LED 점등 

 

NOR gate

 - 두 수의 입력 중 하나라도 1일 경우 출력이 0 

  - NOR gate 는 negative-AND 게이트와 등가

-  NOR gate 사용 예

착륙 기어가 펼쳐졌다 - 0 / 착륙 기어를 거뒀다 - 1

모든 기어가 펼쳐졌다 -> 1 : 녹색 LED / 기어가 하나라도 거두어졌다 ->0 : 적색 LED

 

Exclusive-OR (XOR) gate

 - 두 수가 다를 때 출력이 1

 - 1의 개수가 홀수일 경우 1

-  XOR gate 사용 예

같은 두 회로의 결과가 다를 경우 회로가 고장난 경우 

 

Exlcusive -NOR (XNOR) gate

 - 두 수가 같을 때 출력이 1

 - 1의 개수가 짝수일 때 출력이 1