論理回路
論理ゲートとは、あるルールに基づいて電気を流すことができる電子部品である。ゲートの出力は、このルールを1つまたは複数の「入力」に適用した結果である。これらの入力は、2本の電線であったり、他の論理ゲートの出力であったりします。
ロジックゲートはデジタル部品です。通常、正と負の2段階の電圧で動作する。一般的には、2つの状態に基づいて動作します。オンとオフである。オンの状態では、電圧は正である。オフの状態では、電圧はゼロになる。オンの状態では、通常、3.5～5ボルトの範囲の電圧を使用します。この範囲は、用途によってはより低いこともある。
論理ゲートは、入力の状態を比較して、出力の状態を決定します。論理ゲートは、そのルールが正しく満たされると、オンまたはアクティブになります。この時、ゲートには電気が流れており、出力の電圧はオンの状態のレベルになっている。
ロジックゲートとは、ブーリアンロジックを電子化したものです。真理値表は、入力に応じて出力がどうなるかを教えてくれる。
ANDロジックゲート
ANDゲートは2つの入力を持つ。ANDゲートの出力は、両方の入力がオンの場合にのみオンになります。少なくとも1つの入力がオフであれば、出力はオフになります。
右図のように、AとBがともにオンの状態であれば、出力（アウト）はオンになります。AとBのどちらか一方がオフの場合は、出力もオフになります。出力がオンになるには、AとBがオンになっている必要があります。
| トゥルーステーブル | ||
| A | B | 出力 |
| オフ | オフ | オフ |
| オン | オフ | オフ |
| オフ | オン | オフ |
| オン | オン | オン |
ANDロジックゲートのシンボルの一般的なイメージ
OR論理ゲート
ORゲートは2つの入力を持つ。ORゲートの出力は、少なくとも1つの入力がオンの場合、オンになります。両方の入力がオフの場合、出力はオフになります。
右図のように、AとBのどちらかがオンの場合は、出力（アウト）もオンになります。AとBの両方がOffの場合は、出力はOffになります。
| トゥルーステーブル | ||
| A | B | 出力 |
| オフ | オフ | オフ |
| オン | オフ | オン |
| オフ | オン | オン |
| オン | オン | オン |
OR論理ゲートのシンボルの一般的な考え方
NOTロジックゲート
NOT論理ゲートの入力は1つだけです。入力がオンであれば、出力はオフになります。つまり、NOT論理ゲートは、信号をオンからオフへ、またはオフからオンへと変化させる。インバーターと呼ばれることもあります。
| トゥルーステーブル | |
| A | 出力 |
| オフ | オン |
| オン | オフ |
NOTロジックゲートのシンボルの一般的なイメージ
XORロジックゲート
XORゲートは2つの入力を持つ。XORゲートの出力は、入力の一方のみが真であれば真となります。両方の入力がオンの場合、出力はオフになります。
| トゥルーステーブル | ||
| A | B | 出力 |
| オン | オン | オフ |
| オン | オフ | オン |
| オフ | オン | オン |
| オフ | オフ | オフ |
| · v · t · e | |
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XORロジックゲートのシンボルの一般的な考え方
質問と回答
Q:論理ゲートとは何ですか?
A:論理ゲートとは、あるルールに基づいて電気を流すことができる電子部品です。ゲートの出力は、この規則を1つ以上の入力（2本の電線または他の論理ゲートの出力）に適用することで決定されます。
Q:ロジックゲートはどのように動作するのですか?
A:ロジックゲートは通常、正と負の2つの電圧レベルで動作します。一般的には、オンとオフの2つの状態に基づいて動作します。オン状態では、電圧はプラスで、オフ状態では、電圧はゼロになります。オン状態の電圧は通常3.5～5ボルトの範囲で使用されますが、用途によってはこれより低い電圧で使用されることもあります。ロジックゲートは、入力の状態を比較して出力の状態を決定し、その規則が正しく満たされたときにアクティブになります。
Q:ロジック・ゲートはどのようなロジックを使うのですか?
A:ロジック・ゲートはブール論理の電子版であり、与えられた入力によって出力がどうなるかが真理値表によって示されます。
Q:「オン」状態の電圧はすべて等しいのですか?
A: いいえ、「オン」状態の電圧はすべて同じではありません。通常、3.5～5ボルトの範囲の電圧を使用しますが、用途によってはこの範囲を下回る場合もあります。
Q:ロジックゲートはすべて2入力ですか?
A:必ずしもそうではありません。用途や設計によって、入力が2つ以上あるものもあれば、1つしかないもの、全くないものもあります。
Q:ロジックゲートが動作しているときは、常に電気が流れているのですか?
A: はい、論理ゲートがアクティブであるか、そのルールが正しく満たされると電気が流れ、その出力はオン状態の電圧レベル（通常3～5V）に設定されます。
