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실험 9. 기초 논리 회로
1. 실험목적 AND 및 OR 의 기초 논리 함수를 다이오드-저항의 논리 회로로 구현한다. 2. 실험 이론 논리 함수를 디지털 전자 회로로 구현하는 경우, 높은 전압을 “1” 상태로, 낮은 전압을 “0” 상태로 간 주한다. “1” 상태를 High & True, “0” 상태를 Low 또는 False로 나타낸다. AND, OR 함수는 가장 기 본적인 논리함수이고, 이를 조합하여 논리 회로를 구성할 수 있다. (1) 다이오드의 동작 논리 회로에 다이오드를 사용할 경우, 다이오드는 단방향성 스위치로서 동작한다.
그림 1 다이오드의 스위치 동작 즉, 순방향 바이어스 상황에서는 다이오드에 전류가 흐르므로 switch on 상태로, 역방향 바이어스 상태에서는 다이오드에 전류가 흐르지 않으므로 switch off 상태로 간주할 수 있다. (2) AND 회로 AND 회로는 모든 입력이 “1” 일 때 “1”이 출력된다. 그 외의 모든 입력에 대해 “0”이 출력된다. AND 회로를 부울 함수로 표현하면 다음과 같다.
그림 2 2입력 AND 회로의 진리표 및 기호 아래의 그림 3은 두 개의 다이오드를 사용한 2입력 AND 게이트를 나타낸다. 위 그림 2의 진리표를 이용하여 아래 회로의 동작을 확인해보자. A, B 두 입력이 모두 “1” 상태(High Voltage)이면 다이오드
는 모두 역방향 바이어스가 되어 전류가 차단된다. 따라서 가 오로지 저항 R을 통해 Y로
출력되므로, 출력 Y는 “1” 상태(High Voltage)가 된다. 만약 A, B 입력 중 어느 하나라도 “0” 상태가 된다면 또는 는 순방향 바이어스 상태에 놓이게 된다. 이때 가 저항 R을 통해 순방향 바이어스에 놓인 다이오드를 통해 빠져나가게 되므로 출력단 Y는 Low Voltage(“0” 상태)가 된다.
그림 3 다이오드 AND 회로
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(3) OR 회로 OR 회로는 모든 입력이 “0”일 때만 출력이 “0”이고…
(3) OR 회로 O…