ลอจิกเกต

ลอจิกเกต
ลอจิกเกตเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ทำหน้าที่แทนตัวกระทำ ในวงจรดิจิตอล ซึ่งอาจสร้างมาจากสวิตช์ ไดโอด ทรานซิสเตอร์ มอสเฟต หรือทรานซิสเตอร์หลายๆ ตัวประกอบกันเป็นวงจรรวม(Interated Circuit : IC) ลอจิกเกตเบื้องต้นประกอบด้วย

1 . แอนด์เกต (AND GATE)
2 . ออร์เกต (OR GATE)
3 . อินเวอร์เตอร์หรือน๊อตเกต (INVERTER or NOT GATE)
4 . แนนด์เกต (NAND GATE)
5 . นอร์เกต (NOR GATE)

แอนด์เกต (AND GATE)

ลักษณะการทำงานของแอนด์เกต จำให้สัญญาณออกหรือผลลัพธ์มีค่าออกมาเป็น 1

แอนด์เกตเป็นลอจิกเกตที่เอาต์พุตจะมีสภาวะเป็นลอจิก “1” เมื่ออินพุตทุกอินพุตมีสภาวะเป็นลอจิก“1” ถ้าอินพุตใดอินพุตหนึ่งมีสภาวะเป็นลอจิก “0”เอาต์พุตก็จะมีสภาวะเป็นลอจิก “0”

สัญลักษณ์ สมการบูลีน

ตารางความจริง ไดอะแกรมเวลา

รูปที่ 1 แสดงคุณสมบัติของแอนด์เกต

2 ออร์เกต (OR GATE)

ลักษณะการทำงานของออร์เกต จะให้สัญญาณออกหรือผลลัพธ์มีค่าออกมาเป็น 1 เมื่อสัญญาณเข้าเพียงหนึ่งสัญญาณมีค่าเป็น 1 ถ้าสัญญาณเข้าทุกสัญญาณเป็น 0 จะให้ค่าของสัญญาณเป็น 0 หมด สัญลัษณ์และลักษณะ

ออร์เกตเป็นลอจิกเกตที่เอาต์พุตจะมีสภาวะเป็นลอจิก “1” เมื่ออินพุตใดอินพุตหนึ่งหรือทุกอินพุตมีสภาวะเป็นลอจิก “1” และเอาต์พุตของออร์เกตจะมีสภาวะเป็นลอจิก “0” เมื่อทุกอินพุตมีสภาวะเป็นลอจิก “0” เท่านั้น แสดงสัญลักษณ์ สมการบูลีน ตารางความจริง และไดอะแกรมเวลาดังรูปที่ 3

สัญลักษณ์ สมการบูลีน

ตารางความจริง ไดอะแกรมเวลา

รูปที่ 2 แสดงคุณสมบัติของออร์เกต

3 อินเวอร์เตอร์หรือน๊อตเกต (INVERTER or NOT GATE)

ลักษณะการทำงานของ นอตเกต จะให้สัญญาณออกหรือผลลัพธ์มีค่าออกมาเป็นค่าตรงข้ามกับสัญลักษณ์เข้าที่ส่งให้กับนอตเกต คือสัญญาณเข้าเป็น 1 ผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงค่าเป็น 0

น๊อตเกตเป็นลอจิกเกตที่เอาต์พุตมีสภาวะลอจิกตรงข้ามกับลอจิกอินพุตนั่นคือถ้าป้อนอินพุตเป็นลอจิก“0” จะได้ลอจิก “1” ที่เอาต์พุต และถ้าป้อนลอจิก “1” ที่อินพุต ก็จะได้ลอจิก “0” ที่เอาต์พุต แสดงสัญลักษณ์ สมการบูลีน ตารางความจริง และไดอะแกรมเวลาดังรูปที่ 5

สัญลักษณ์ สมการบูลีน

ตารางความจริง ไดอะแกรมเวลา

รูปที่ 3 แสดงคุณสมบัติของน๊อตเกต

4 แนนด์เกต (NAND GATE)

ลักษณะการทำงานของ แนนด์เกต จะให้สัญญาณออกหรือผลลัพธ์มีค่าออกมาเป็น 0 เมื่อสัญญาณเข้าทุกสัญญาณมีค่าเป็น 1 ถ้าสัญญาณเข้าสัญญาณหนึ่งมีค่าเป็น 0 จะให้ค่าของสัญญาณทั้งหมดออกมาเป็น 0

แนนด์เกตเป็นลอจิกเกตที่เกิดจากการนำแอนด์เกตมาต่อกับอินเวอร์เตอร์เกต ดังนั้นคุณสมบัติทางลอจิกของแนนด์เกตจึงตรงกันข้ามกับแอนด์เกต แสดงสัญลักษณ์ สมการบูลีน ตารางความจริง และไดอะแกรมเวลาดังรูปที่ 7

รูปการนำแอนด์เกตมาต่อด้วยน๊อตเกต

สัญลักษณ์ สมการบูลีน

ตารางความจริง ไดอะแกรมเวลา

รูปที่ 4 แสดงคุณสมบัติของแนนด์เกต

5 นอร์เกต (NOR GATE)

ลักษณะการทำงานของ นอร์เกต จะให้สัญญาณหรือผลลัพธ์มีค่าออกมาเป็น 0 เมื่อสัญญาณเข้าเพียงหนึ่งสัญญาณมีค่าเป็น 1 ถ้าสัญญาณเข้าทุกสัญญาณเป็น 0 จะให้ค่าของสัญญาณออกมาเป็น 1 หมด สัญลักษณ์และลักษณะการทำงานสามารถแสดงได้ดังนี้

นอร์เกตเป็นลอจิกเกตที่เกิดจากการเอาออร์เกตต่อกับอินเวอร์เตอร์เกต ดังนั้นคุณสมบัติทางลอจิกของนอร์เกตจึงตรงกันข้ามกับออร์เกต แสดงสัญลักษณ์ สมการบูลีน ตารางความจริง และไดอะแกรมเวลา ดังรูปที่ 9

รูปการนำออร์เกตมาต่อด้วยน๊อตเกต

สัญลักษณ์ สมการบูลีน

ตารางความจริง ไดอะแกรมเวลา

รูปที่ 5 แสดงคุณสมบัติของนอร์เกต