1 論理回路
論理回路とは、入出力間に、ある論理的な関係付けを与える回路である。
1.1 | AND | : | アンド |
1.2 | OR | : | オア |
1.3 | NAND | : | ナンド(NOT×AND) |
1.4 | NOR | : | ノア(NOT×OR) |
1.5 | EXCLUSIVE OR | : | 排他的オア |
1.6 | EXCLUSIVE NOR | : | 排他的ノア |
1.7 | NOT | : | ノット |
1.8 | BUFFER | : | バッファ |
各論理回路は、特定のシンボルによって表わされる。
また、その入出力間の論理的関係付けは論理表によって表わされる。
例えばAND回路では下図のようになる。
論理表は、数学の論理積の表において、1をHに、0をLに読み替えたものに等しい。
また、出力数は1つであるが、入力数は2を超えるものもある。
例えば、下図のような回路もある。
この場合、上の例を2入力AND、下の例を4入力ANDと区別する。
ANDの機能を持つIC(*)として、例えば、7408(2入力)、7411(3入力)、7421(4入力)などがある。
(*)TTL-ICの例。TTLとはトランジスタトランジスタレベルの略。信号電圧がHigh Level≒5V、Low Level≒0Vと規定されている。
シンボルと論理表を示す。
論理表は、数学の論理和の表において、1をHに、0をLに読み替えたものに等しい。
ANDと同じく、入力数が2を超えるものもある。
ORの機能を持つICとして、例えば、7432(2入力)がある。
シンボルと論理表を示す。
NANDは下図のようにつなぐとNOTとして使える。
NANDの機能を持つICとして、例えば、7400(2入力)、7410(3入力)、7420(4入力)、7430(8入力)、74133(13入力)など多数がある。
シンボルと論理表を示す。
NORもNANDと同じく、NOTやORとしても使える。
NORの機能を持つICとして、例えば、7402(2入力)、7427(3入力)、7425(4入力)、74260(5入力)などがある。
NORのICは、ORやNANDに比べて入出力ピンの位置が変則的なので注意すること。
シンボルと論理表を示す。
Exclusive ORの使いどころは加算回路。
Exclusive ORの機能を持つICとして、例えば、7486(2入力)、74386(同、ピン配列が異なる)などがある。
シンボルと論理表を示す。
Exclusive NORの使いどころは比較回路。
例えば、4ビットの情報の一致を調べる場合、下図のようにする。
Exclusive NORの機能を持つICとして、例えば、74266(2入力)がある。
シンボルと論理表を示す。
NOTの使いどころは各論理回路の反転。
また、各種パルス回路、などなどに良く使われる。
NOTの機能を持つICとして、例えば、7404がある。
シンボルと論理表を示す。
BUFFERは、入力と出力が同じ。
しかし、内部回路は下図のようになっており、増幅、整形の機能がある。
ちなみに、NOT、AND、ORの内部回路は下図の通り。
BUFFERの機能を持つICとして、例えば、7434がある。
また、NOTを2つつないでBUFFERとして使うことも多い。