電気/電子用語の定義:NAND Gate

電気/電子用語:NAND Gate 

定義

NANDは「NOT AND (否定論理積)」の省略形である。

NANDゲートとは何か?

2入力NANDゲートは、ANDゲートの論理否定を実行するデジタル組み合わせ論理回路である。ANDゲートは両方の入力が論理値「1」の場合にのみ論理値「1」を出力するのに対し、NANDゲートはこれと同じ入力の組み合わせに対して論理値「0」を出力する。NANDゲートの記号および真理値表を図1に示す。2つの入力(A、B)と出力Xを備えたNANDゲートのブール式は、次のようになる。

図1. NANDゲートの記号と真理値表

図1. NANDゲートの記号と真理値表

NANDゲートは何に使用されるか?

NANDゲートは、デジタルシステムへの1つの入力がローになったことを検出するのに役立つ。たとえば、NANDゲートのみで構成された簡素なセキュリティシステムを使用して、窓および/またはドアに接続されたセンサーの状態を監視することができる。窓/ドアが閉じている場合、センサーは論理値「1」の信号をセキュリティシステムに送信する。すべての窓やドアが閉じている間は、アラーム出力は「0」である。1つの窓またはドアが開くと、セキュリティシステムの出力の状態が変化して「1」になり、これを使ってアラームの起動またはその他のアクションを行うことができる。

NANDゲートが広く普及しているのは、トランジスタ技術を使って実装するのが最も容易なデジタル論理演算子だという事実によるもので、たとえば2入力NANDゲートは、CMOSで実装する場合4つのトランジスタのみを使用する。他のすべての論理演算子は、NANDゲートのみを使用し、異なる構成で接続することによって実装することができる。初期のマイクロプロセッサは、このありふれた回路のみを使用して実装されていた。

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