NOT 게이트의 이해

NOT 게이트는 인버터 게이트라고도 하며 입력 논리를 반전시킵니다. NOT 게이트의 입력이 1이면 출력은 0이고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

 

디지털 전자 장치에서 NOT 게이트는 단일 입력과 단일 출력으로 구성된 기본 논리 게이트입니다. NOT 또는 인버터 게이트는 입력이 LOW(로직 0)일 때 HIGH(로직 1) 출력을 제공하고 입력이 HIGH(로직 0)일 때 LOW(로직 1) 출력을 제공합니다. 따라서 인버터로 작동하여 HIGH를 LOW로 또는 LOW를 HIGH로 변환합니다.

 

 

 

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1. NOT 게이트 정의

디지털 전자 장치에서 NOT 게이트는 단일 입력과 단일 출력을 갖습니다. 입력이 LOW(로직 0)일 때 HIGH(로직 1) 출력을 제공하고 입력이 HIGH(로직 1)일 때 LOW(로직 0) 출력을 제공합니다. 따라서 인버터로 작동하여 HIGH를 LOW로 또는 LOW를 HIGH로 변환합니다.

 

NOT 게이트의 기본 로직 심볼은 다음 그림과 같습니다. 

 

 

로직 심볼에서 삼각형의 오른쪽 모서리에 있는 버블을 반전 버블이라고 합니다. 입력 신호의 보수/반전을 나타냅니다.

 

 

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2. NOT 게이트의 진리표

진리표는 입력과 출력 간의 관계를 보여주고 논리의 작동을 분석하는 데 사용되는 입력과 출력의 테이블입니다. 인버터 로직의 진리표는 다음과 같습니다.

 

입력(A)	출력(Y = A')
0	1
1	0

 

 

진리표에서 NOT 게이트는 0을 1로 또는 1을 0으로 변환하여 반전 연산을 수행합니다. 

 

 

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3. 부울 표현식

Boolean expression은 logic의 입력과 output 사이에 수학적 관계를 제공하는 논리 함수입니다. NOT 게이트의 부울 함수는 다음과 같습니다.

 

 

여기서 A' 또는 (막대)는 입력 신호의 보수를 나타냅니다.

 

4. 전기 등가 회로

NOT 게이트의 전기적 등가 회로는 다음 그림과 같습니다.

 

 

 

회로는 배터리, 스위치 및 램프로 구성됩니다. 이렇게 하면 다음과 같이 NOT 작업이 실현됩니다.

• 스위치가 열리면, 즉 A = 0이면 회로를 통과하는 전류가 배터리에서 램프까지의 경로를 따라 배터리로 다시 나옵니다. 이것은 램프를 빛나게 합니다., 즉 출력이 높습니다(예: Y = 1).
• 스위치가 닫히면, 즉 A = 1, 전류는 낮은 저항으로 단락 경로를 제공하기 때문에 스위치를 통과하는 경로를 따릅니다. 이번에는 램프를 통해 전류가 흐르지 않아 꺼집니다(예: 출력이 낮거나 Y = 0).

이러한 방식으로 위에 표시된 회로는 인버터 로직 작동을 실현합니다.

 

 

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5. 트랜지스터 로직의 NOT 게이트

NOT 게이트는 BJT(바이폴라 접합 트랜지스터)를 사용하여 구현할 수 있습니다. 바이폴라 트랜지스터를 사용하는 인버터의 회로도는 다음 그림과 같습니다.

 

 

 

이 회로는 트랜지스터 인버터라고도 합니다.

입력 A에 고전압(예: +5V)이 가해지면 트랜지스터가 ON이 되고 +V에서 전류가 흐릅니다참조(CC) 트랜지스터를 통해 접지하여 출력을 낮게 만들거나 0으로 만듭니다.

 

A의 입력 전압이 낮으면(예: 0V) 트랜지스터가 OFF가 되고 전류는 접지에 대한 경로를 찾지 못하고 전체 공급 전압(+V참조(CC))는 출력 Y에서 사용할 수 있어 높게, 즉 1로 만듭니다.

 

 

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6. NOT 게이트 IC

다음 표는 TTL 및 CMOS 로직에서 일반적으로 사용 가능한 인버터 IC 목록입니다.

IC 이름	Logic 제품군	설명
74LS04	TTL 로직	Hex Inverting NOT Gate
74LS14	TTL 로직	Hex Schmitt Inverting Gate
74LS1004	TTL 로직	Hex Inverting Drivers
CD4009 시리즈	CMOS 로직	Hex Inverting NOT Gate
CD4069 시리즈	CMOS 로직	Hex Inverting NOT Gate

 

 

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7. 7404 NOT 게이트 IC

 

IC 7404는 시장에서 일반적으로 사용 가능한 NOT IC입니다. TTL 로직에는 6개의 NOT 게이트가 있습니다. 7404 IC의 개략도는 다음 그림에 나와 있습니다.

 

 

 

8. NOT게이트의 응용

다음은 NOT 게이트의 몇 가지 주요 응용 분야입니다.

• 파형을 생성하기 위해 CMOS 인버터에 널리 사용됩니다.
• 마이크로 프로세서 및 마이크로 컨트롤러에 기본 구성 요소 중 하나로 사용됩니다.
• 프린터 집적 회로에 사용됩니다.
• 온도 제어 회로에 사용됩니다.