【基礎から学ぶ論理回路】 ド・モルガンの等価ゲート

電気電子
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電子回路を構成する部品の中には、信号を反転させたり、複数の入力信号の状態の組み合わせによって出力信号を変えるようなものが存在します。
きちんと筋道を立てて考える思考のことを“論理的”と言いますので、このような回路のことは論理回路と呼びます。
本記事では、そんな論理回路の種類や実際の構成について、わかりやすく解説していきます。

今回は、ド・モルガンの等価ゲートについての説明です。

1.ポイント

ド・モルガンの等価ゲート

ド・モルガンの定理から考えられる等価回路。
ド・モルガンの等価NANDゲートとド・モルガンの等価NORゲートが存在する。

2.ド・モルガンの等価ゲートとは?

論理回路の重要な定理にド・モルガンの定理というものがあります。

ド・モルガンの定理は、以下の2式のことを指します。

この関係から、NANDゲートはORゲートとNOTゲートNORゲートはANDゲートとNOTゲートを使って等価ゲートで表すことができます。
これらの等価ゲートのことを、ド・モルガンの等価ゲートと呼びます。

3.ド・モルガンの等価NANDゲート

まずは、ド・モルガンの等価NANDゲートについて考えていきます。

通常のNANDゲートは以下の通りです。

図1

ド・モルガンの定理より、NANDゲートを通した場合の出力はA+Bと表すことが可能です

つまり、NANDゲートはABを入力としたOR回路と言えます。

図2

このように、入力側にNOTゲートを付けたORゲートのことをド・モルガンの等価NANDゲートと呼びます。

4.ド・モルガンの等価NORゲート

次は、ド・モルガンの等価NORゲートについて考えていきます。

通常のNORゲートは以下の通りです。

図3

ド・モルガンの定理より、NORゲートを通した場合の出力はABと表すことが可能です

つまり、NORゲートはABを入力としたAND回路と言えます。

図4

このように、入力側にNOTゲートを付けたANDゲートのことをド・モルガンの等価NORゲートと呼びます。

以上、ド・モルガンの等価ゲートについての説明でした。