ここでは、ブラウザーで動く論理回路シュミレーション「The Logic Lab」のデータを保存しているページです。
論理回路を簡単に作成できるのでちょっとした論理回路の作成、動作確認等するときはおすすめです。
※「The Logic Lab」は、海外サイトです。サイト内は、英語で表記されています。
論理回路は「真」(true)と「偽」(false)の2つの値(真理値)だけを持つ集合における演算(論理演算又はブール演算と呼ぶ)を行う電気(電子)回路である。
先述通り、論理は、「真」と「偽」の2つの値しか存在せず、電気(電子)回路上では、それぞれ「真」を「1」、「偽」を「0」として演算する。論理演算は、電気(電子)回路だけでなく、プログラミングや、数学(数理論理学)でも用いられる。
基本論理回路(ゲート)には、「AND」、「OR」、「NOT」、「NAND」、「NOR」、「XOR(EX-OR)」、「XNOR(EX-NOR)」がある。ここでは、この基本論理回路を用いた回路について扱っていく。
各論理式、回路記号、真理値表、ベン図は以下の図で、動作サンプルは、以下のリンクより確認できます。
No | 日付 | 回路名 | 論理式 |
1 |
11/9(日) |
排他的論理和(EX-OR)の等価回路 |
X=A⊕B X=~AB+A~B X=(A+B)~(AB) X=~(~(A~(AB))~(B~(AB))) |
No | 日付 | 回路名 | 英名 |
2 |
12/7(日) |
半加算器、全加算器回路 |
half adder(FA) full adder(HA) |
説明 |
加算器は主に半加算器(half adder : FA)、全加算器(full adder : FA)の二つがある。 半加算器: 2つの入力A,Bに対し出力C(carry)に二桁目(桁上がり)の解を、出力S(sum)に一桁目の解を出力する。それぞれの論理式は、C=AB(論理積)、S=A⊕B(排他的論理和)になる。 全加算器: 3つの入力A,B,Cに対し出力C(carry)に二桁目(桁上がり)の解を、出力S(sum)に一桁目の解を出力する。この回路は、三つ以上の入力に対して桁上がりを考慮した有効な回路であり、半加算器を二つ用いた形で(A,Bの半加算とその出力Sと入力Cの半加算)で構成される。 |
No | 日付 | 回路名 | 英名 |
3 |
2/24(火) |
NAND型SR-FF、NOR型SR-FF |
(NAND type,NOR type) Set,Reset-Flip Flop |
説明 |
SR-FF(フリップフロップ)の動作をゲート回路で再現した例です。 SR-FFは、S端子の入力を受けると出力Qに1(ON)信号、R端子の入力を受けると出力Qに0(OFF)信号を出力し、入力がない時はその値を保持するフリップフロップです。 |
No | 日付 | 回路名 | 英名 |
4 |
11/2(月) |
(NAND type,NOR type)
Exclusive-OR |
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説明 |
No1の続きになります。 NANDまたはNORのみを使ったEX-ORの等価回路です。 パターン1は、NAND4つ、NOR5つ使う回路。 パターン2は、NAND6つ、NOR5つ使う回路。 いずれのパターンでもNAND、NORを入れ替えるとEX-ORの反転した出力(EX-NOR型)で出力されます。また、NAND、NOR共に両方の入力端子を短絡する結線でNOTと等価(つまり出力が反転する形)になります。 なのでEX-NORの等価回路を作る場合、出力端子にNANDまたはNORを入力を短絡した回路1個挿入(仕様個数の多いすでに挿入された回路は、その部分を除去)するだけでできます。 |