논리게이트란?

  • 전기를 입력받아 스위치를 이용해서 다양한 출력 방법을 구연할 수 있다

  • 11장에서 알아야 할점

    1. 게이트의 종류 특성
    2. 릴레이와 스위치의 차이점
    3. 게이트의 표현방법 ( 논리식, 기호, 진리표)
    4. 드모르간의 법칙

게이트

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논리곱과 논리합

  • OR A + B = A b = A 또는 B
  • AND A x B = A b = AB

게이트의 종류

AND 게이트

  • 가장 기본적인 게이트로 두개의 입력값이 1이 되어야 결과값도 1이 된다 \(Y = A \times B \\ Y = A \cdot B\\ Y = AB\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

OR 게이트

  • 입력값이 하나라도 1이 되면 결과값도 1이 된다. \(\\ Y = A + B\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

NOT 게이트

  • 1일 들어가면 부조건 0 , 0이 들어오면 1 \(\\ Y = A + B\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Ouput Y
0 1
1 0

Buffer 게이트

  • 입력된 정보를 그대로 출력 \(\\ Y = A\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Ouput Y
0 0
1 1

NAND 게이트

  • NOT + AND 즉 AND의 부정 \(\\ Y = \overline{A \cdot B}\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

NOR 게이트

  • NOT + OR 즉 OR의 부정 \(\\ \overline{A \cdot B}\)

  • 기호

image

  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

XOR 게이트

  • 입력신호가 모두 같으면 0, 한개라도 틀리면 1출력 \(\\ Y = A \oplus B \\ Y = \overline{A}B + B\overline{B}\)

  • 기호

image

  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

XNOR 게이트

  • Not + XOR 즉 XOR의 부정 \(\\ Y = A \odot B \\ Y = A \oplus B \\ Y = AB + \overline{A}\overline{B}\\\)

  • 기호

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  • 진리표
Input A Input B Ouput Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

스위치와 릴레이의 차이점

공통점 차이점
전력을 공급 차단한다 릴레이는 다른 라인의 전력을 자동으로 컨트롤 할 수 있다
  스위치는 직렬연결로 전력을 컨트롤한다
  장점 단점
릴레이 낮은 전력으로 다른 입력 전압전류를 컨트롤 할 수 있다 복잡한 구조를 이해하고 릴레이에 따라 Spec이 다르다.
스위치 단순해서 설치 및 이용이 편리하다 연결된 부분에 전기를 단순 컨트롤밖에 못한다.

스위치과 같은 역할이다. 다만 작은 전류를 통해서 큰전류를 통제하는 스위치다

릴레이는 쉽게 말해 ON, OFF가 있는 일종의 '스위치' 입니다.

하지만 우리가 일반적으로 알고있는 불을 켜고 끌때 누르는 스위치와는 동작원리가 다릅니다.

우리가 일반적으로 접하는 스위치는 수동'으로 ON, OFF 해주지만, 릴레이는 '자동'으로 ON,OFF 할 수 있게끔 í´주는 전자부품 입니다.

조금 더 전문적으로 말하자면, 별도로 분리되어 흐르는 전기를 스위칭할 수 있는 신호 또는 펄스를 만들어 줍니다. 이러한 릴레이는 작동하기위해 필요한 전압은 낮지만, 입력될 수 있는 전압은 높습니다.

그렇기 때문에 릴레이는 흔히 낮은 전압/전류를 이용하여 더 높은 전압/전류를 제어하는데에 많이 사용합니다.

논리회로

논리회로란 논리연산을 통해 전기 장치를 제어하는 통로 image

드모르간의 법칙

\(\overline{A}\times\overline{B}=\overline{A + B} \\ \overline{A} + \overline{B} = \overline{A \times B}\)