Logic Gate, Logic Element   논리 게이트, 논리 소자

(2024-06-24)

게이트 , Gate


1. 게이팅, 게이트 이란?

  ㅇ 디지털 정보 흐름을 허용/저지하는 역할을 의미하는 용어
     - 게이팅 (Gating) : 정보 흐름의 허용(1,True,Allow) 및 저지(0,False,Blocking)
     - 게이트 (Gate) : 정보 흐름의 허용 및 저지를 결정하는 단자 또는 소자


2. 논리 소자 (Logic Element), 논리 게이트 (Logic Gate) 이란?

  ㅇ 다수의 입력 논리값들로부터 새로운 논리 결과 값을 결정하는 소자
     - 논리 연산을 수행하는 논리회로/전자회로 소자


3. 논리 소자의 출력 결정

  ㅇ (신호)  1 이상의 입력 신호들의 논리 값으로부터, 하나의 출력 신호를 발생

  ㅇ (논리)  1 이상의 입력 논리값들로부터 새로운 논리값을 내놓음      ☞ 논리연산 (부울대수) 참조


4. 논리 소자의 구분

  ㅇ 기본 게이트
     - NOT 게이트(Inverter) : {#\overline{A}#}
     - AND 게이트 : {#A\;B#} 또는 {#A\cdot B#}
     - OR 게이트 : {#A + B#}

  ㅇ 범용 게이트
     - NAND 게이트 : {#\overline{A\;B}#}
     - NOR 게이트 : {#\overline{A+B}#}
     * 모든 다른 게이트들은 이들로 대체시켜 표현이 가능

  ㅇ 기타 게이트
     - XOR 게이트 : {#A \oplus B = \overline{A}B + A\overline{B} #} 
     - XNOR 게이트 : {#A \odot B = \overline{A \oplus B}#}
     - 버퍼 (3 상태 버퍼) : 특별한 논리연산을 수행 않고, 입력이 그대로 출력으로 전달됨


5. 논리 소자회로적/전기적 특성                                 ☞ 게이트 전기적 특성 참조dc 특성 (시간 무관, 시간 미고려)
     - 통상, 동작 영역 구분,잡음 면역성 등을 결정하는 요소들
        . 전압 전달 특성(VTC, Voltage Transfer Characteristic), 잡음 여유, 논리 전압 레벨 등
     - 시간 고려 없이, 단지 입력 전압에 따른 출력 전압의 변화에 만 관심을 갖음

  ㅇ ac 특성 또는 스위칭 특성 (시간 의존, 시간 고려)
     - 통상, 동작 속도를 결정하는 요소들
        . 전파지연시간, 상승시간, 하강시간, 셋업시간, 홀드시간 등
     - 시간 변화에 따른, 출력 전압시간적 변화에 큰 관심을 갖음

  ㅇ 소모 전력

논리 게이트
   1. 논리소자   2. NOT 게이트   3. 버퍼   4. AND,OR 게이트   5. XOR,XNOR 게이트   6. NAND,NOR 게이트  


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