4. 논리 게이트

진리표

: 모든 입력 값 조합에 따른 출력 값 정리

 

논리 기호

: 게이트 유형에 따른 심볼과 입력, 출력 정의

 

파형

: 입력 파형에 따른, 출력 파형 정의

 

논리식

: 입력과 출력을 대수적으로 정의

 

 

Q.버퍼 게이트가 필요한 이유?

입출력 신호를 적절하게 전달하기 위해서, 입출력 시간을 조절하기 위해서 사용한다

 

 

 

3개 상태 버퍼

E=1일 때, 입력을 출력으로 전송

E=0일 때, 하이 임피던스 상태가 됨(저항이 아주 높은 상태)

 

 

3상태 버퍼 변종

/E=0일 때, 입력을 출력으로 전송

 

 

게이트의 전기적 특성

전파지연시간 : 신호가 입력되어서, 출력될 때까지의 시간을 말하며 게이트의 동작 속도를 의미

전력소모 : 게이트가 동작할 때, 소모되는 전력량

잡음 여유도 : 출력과 입력 사이에 존재하는 식별 전압의 차이값

팬-아웃 : 하나의 출력이 최대 몇 개의 입력으로 연결되는지 나타냄

 

 

1. 전파 지연 시간

• 신호 입력해 출력될 때 까지의 시간 = 게이트의 동작 속도
• t PHL : 출력이 1에서 0으로 변할 때 지연시간
• t PLH : 출력이 0에서 1로 변할 때 지연시간
• 입력의 50%가 되는 시점부터 출력이 50%가 되는 시점까지 측정, 즉 t PHL + t PLH = 전파지연시간이다.
• 주파수는 전파지연시간의 역수이므로 전파지연시간이 낮은 게이트가 높은 주파수에서 동작한다.

2. 전력 소모

• 게이트가 동작할 때 소모되는 전력량
• Pcc(전력소모) = Vcc(공급전압) * Icc(공급전류)

3. 잡음 여유도

• 입력과 출력사이에 존재하는 식별 전압의 차이값
• 어느 정도의 noise가 있어도 신호 식별 가능
• 잡음 여유도 (high)는 V NH, 잡음여유도 (low)는 V NL이다.
  
  

4. 팬-아웃

• 하나의 출력이 최대 몇 개의 입력으로 연결되는지 나타낸다.
• 팬-인: 1개의 게이트에 입력으로 접속할 수 있는 단수

팬-아웃: 1개의 게이트에서 다른 게이트로 연결 가능한 최대 출력단 수