전자공학 실험 - 논리 게이트의 특성 및 연산회로
전자공학 실험 - 논리 게이트의 특성 및 연산회로
논리 게이트의 특성 및 연산회로
1. 실험 목적
- 논리게이트는 디지털 회로를 구성하는 기본단위이다. 논리게이트(TTL74LS04)입출력의 전기적 특성을 실험을 통해 알아보고, 논리식을 조합논리회로로 구현하고 실험을 통해 진리표를 얻어본다.
2. 실험 해설
디지털 시스템에서는 이진법을 사용하여 모든 연산을 수행한다. 이진법 연산에는 부울대수가 사용되고, 부울대수의 함수를 논리식이라고 하다. 논리식을 구현하는 기본적인 단위를 논리게이트라고 하는데 기본적인 논리게이트로는 AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR 게이트 등이 있다.
논리게이트에서 이진수를 나타내는 데는 전압준위를 이용한다. 즉, 하나의 전압준위를 이진법의 ‘0’에 대응시키고, 다른 하나의 전압 준위를 ‘1’에 대응시키는 것이다. 높은 전압을 ‘1’로 하는 것을 정논리라고 하고, 낮은전압을 ‘1’로 하는 것을 부논리라고 한다.
논리게이트의 외형은 보통 직사각형으로 양쪽에 핀이 달려있는 DIP(Dual-Inline Package)의 형태로 되어있다. 핀번호는 핀들이 아래로 향하도록 하고 글씨가 쓰여있는 쪽을 위로 보았을 때 [그림 1]과 같은 형태를 이루고 있다.
[그림 1] 핀 번호 부여방법
논리게이트에 사용되는 소자로는 크게 전류구동능력이 높은 TTL의 5400, 7400시리즈와 전력소모가 낮고 잡음여유폭이 높은 CMOS 시리즈로 나눌수 있다. 각각의 TTL 및 CMOS 소자 특성은 [표 1]과 같다.
종류
특성
전파지연
(ns)
게이트당
소비전력(mW)
최대 동작
주파수(MHz)
팬아웃
(LS 부하)
표준
표준
10
10
25
40
LS TTL
저전력 숏키
저전력 숏키
9.5
2
33
20
HC 고속
CMOS
고속 CMOS
8
0.075
55
10
HCT
고속 CMOS
(TTL접속)
고속 CMOS TTL 접속
8
0.045
55
10
AC
고급 CMOS
고속 CMOS
2.0
....
1. 실험 목적
- 논리게이트는 디지털 회로를 구성하는 기본단위이다. 논리게이트(TTL74LS04)입출력의 전기적 특성을 실험을 통해 알아보고, 논리식을 조합논리회로로 구현하고 실험을 통해 진리표를 얻어본다.
2. 실험 해설
디지털 시스템에서는 이진법을 사용하여 모든 연산을 수행한다. 이진법 연산에는 부울대수가 사용되고, 부울대수의 함수를 논리식이라고 하다. 논리식을 구현하는 기본적인 단위를 논리게이트라고 하는데 기본적인 논리게이트로는 AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR 게이트 등이 있다.
논리게이트에서 이진수를 나타내는 데는 전압준위를 이용한다. 즉, 하나의 전압준위를 이진법의 ‘0’에 대응시키고, 다른 하나의 전압 준위를 ‘1’에 대응시키는 것이다. 높은 전압을 ‘1’로 하는 것을 정논리라고 하고, 낮은전압을 ‘1’로 하는 것을 부논리라고 한다.
논리게이트의 외형은 보통 직사각형으로 양쪽에 핀이 달려있는 DIP(Dual-Inline Package)의 형태로 되어있다. 핀번호는 핀들이 아래로 향하도록 하고 글씨가 쓰여있는 쪽을 위로 보았을 때 [그림 1]과 같은 형태를 이루고 있다.
[그림 1] 핀 번호 부여방법
논리게이트에 사용되는 소자로는 크게 전류구동능력이 높은 TTL의 5400, 7400시리즈와 전력소모가 낮고 잡음여유폭이 높은 CMOS 시리즈로 나눌수 있다. 각각의 TTL 및 CMOS 소자 특성은 [표 1]과 같다.
종류
특성
전파지연
(ns)
게이트당
소비전력(mW)
최대 동작
주파수(MHz)
팬아웃
(LS 부하)
표준
표준
10
10
25
40
LS TTL
저전력 숏키
저전력 숏키
9.5
2
33
20
HC 고속
CMOS
고속 CMOS
8
0.075
55
10
HCT
고속 CMOS
(TTL접속)
고속 CMOS TTL 접속
8
0.045
55
10
AC
고급 CMOS
고속 CMOS
2.0
....
-
전기전자공학 - 기본논리 게이트
1. 목 적 기본 논리게이트인 NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR 게이트의 동작 특성 및 응용에 대하여 살펴본다. 2. 이 론 디지털 시스템은 “1”과 “0” 두 가지 상태만을 가지는 소자들로 구성되며, 이들의 논리연산에.. -
전자공학 논리회로 실험 - Logic 연산과 Gates
Logic 연산과 Gates 1. Diode logic 연산 ☞ 학습목표 AND, OR diode circuit 의 특성을 diode logic 연산으로 알아보자. ☞ 실험 1. AND gate AB A·B 5V 5V 5.15V 5V 0V 0.64V 0V 5V 0.64V 0V 0V 0.64V 2.. -
기계자동차공학 실험 - AND, OR, NOT 게이트를 통한 논리회로 설계
AND, OR, NOT 게이트를 통한 논리회로 설계 Ⅰ. 목 표 AND, OR, NOT 게이트의 기호와 동작특성을 이해고, 실험을 통해 AND, OR, NOT 게이트의 진리표(Truth Table)를 이해하며, 논리소자들의 작동법을 익힌다. .. -
[디지털공학실험] 기본논리게이트
[디지털공학실험] 기본논리게이트 1. 목 적 기본논리게이트인 NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR 게이트의 동작 특성 및 응용에 대하여 살펴본다. 2. 이 론 디지털 시스템은 “1”과 “0” 두 가지 상태만을 가지는 소.. -
기계자동차공학 실험 - AND, OR, NOT 게이트를 통한 논리회로 설계, 7-세이그먼트 켜기
■ 실 험 - AND, OR, NOT 게이트를 통한 논리회로 설계 - 7-segment 켜기 ■ 목 표 1.AND,OR,NOT 게이트의 기호와 동작특성을 이해한다. 2.실험을 통해 AND,OR,NOT 게이트의 진리표(Truth Table)를 이해한다. .. -
정보통신 실습 - AND_OR_NOT 게이트 실험(결과 보고서)
ANDORNOT 게이트 실험 1. 실험 목적 ▣ 논리 게이트인 AND, OR, NOT 게이트의 동작특성을 이해한다. ▣ AND, OR, NOT 게이트의 진리표와 논리식을 실험을 통해 확인한다. 2. 실험 결과 1 : (+), 0 : (-) 표 1 AND.. -
전자회로 설계 및 실험 - 연산증폭기 특성
연산증폭기 특성 -요약문- 이번 실험에서는 UA741 연산 증폭기의 슬루율을 측정하고 공통모드제거비(CMR)를 계산 하여 데이터 시트값과 비교하여 본다. -실험 내용- 실험 1. 슬루율 결정 (1) 회로도 =0v ~ -.. -
전기전자공학개론 - 연산, 비반전, 반전 증폭기
전기전자공학계론 목차 연산 증폭기 연산증폭기는 단일 실리콘 웨이퍼에 많은 개별적인 전자회로를 집적시켜 놓은 집적회로이다. 연산 증폭기는, 이상적인 증폭기와 이상적인 회로소자의 특성에 기초한 가산, 필터.. -
디지털회로실험 예비보고서-산술논리 연산 장치
디지털회로실험 예비보고서 ( 산술논리연산장치) ♣ 과목명 : ♣ 담당교수 : ♣ 학번 : ♣ 전공 : ♣ 이름 : ♣조: ■ 실험제목 : 산술논리연산장치 ■ 관련이론 (1) ALU (arithmetic-logic unit) ; 산술논리 연.. -
논리게이트
논리게이트 (논리설계 레포트) (1) 기본 게이트 ․컴퓨터 내부의 전자적 회로는 많은 스위치를 연결한 것과 같으며, 기본적인 단위 기능을 수행하는 것을 말한다. ① OR 게이트 ․역할 : 어느 하나만 1이면 결과..
