論理ゲートをNANDに変換する方法は?

著者: Vivian Patrick
作成日: 11 六月 2021
更新日: 9 5月 2024
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【論理回路】全加算器を NAND ゲートだけで作る方法【完全系】
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論理ゲートを使用して信号を処理する回路は、計算論理に従って動作します。最も一般的なポートには、AND(E)、OR(OR)、NOR(NOT OR)、NAND(NOT E)があります。ブール論理はこれらの回路の応答と動作を管理します。これらのポートは、集積回路チップに含まれています。コンピュータ業界の目標の1つは、常に生産コストを最小限に抑えることでした。これらの各論理応答を実行する既製のチップがありますが、最も安価に製造できるのはNANDゲートです。同じ応答を得るために、ポートのセットをNANDポートのみを使用するチップに変えることが可能です。複雑な回路には、何千もの論理応答が含まれる場合があります。したがって、回路のほとんどをNANDポートに変換することによって得られる節約は重要です。


指示

ステップ1

AND、OR、NORゲートの一部またはすべてをNANDゲートに変換することで、簡略化する回路を選択します。一度に1つの回路を処理するようにしてください。

ステップ2

図の各NOTポートを、2つの入力が1つに結合されたNANDポートに置き換えます。 NANDポートは、論理テーブル(真理値表)に従ってNOTポートとして機能します。

ステップ3

各ANDポートをNANDポートに置き換え、そのNANDポートの出力を2番目のNANDポートの入力に接続します。これにより、ANDゲートテーブルと同じ真理値表が生成されます。

ステップ4

ORポートを、両方の入力にインバーターがあり、出力に別のインバーターがあるNANDポートに変更します。結果の論理テーブルはORゲートのそれと同じです。 ANDポートとして構成されたNANDポートの各入力にNOTポートとして構成されたNANDポートを接続することにより、回路を変更してインバータを排除できます。最後に、このAND構成の出力は、NOTポートとして構成された別のNANDポートの入力として使用されます。