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NOTゲート

索引 NOTゲート

NOTゲートは論理否定の論理ゲートで、右に挙げた真理値表のような動作をする。インバータ (inverter) とも呼ぶ。Intersil Datasheets: and )。 -->.

24 関係: 否定増幅回路マルチプレクサバイポーラトランジスタラッチ回路ヘヴィサイドの階段関数テキサス・インスツルメンツデジタル回路ドイツ工業規格アナログ回路エンコードオペアンプ国際電気標準会議CMOS米国国家規格協会真理値表論理回路集積回路MOSFETResistor-transistor logicTransistor-transistor logic抵抗器汎用ロジックIC有限オートマトン

否定

数理論理学において否定 (ひてい、Negation) とは、命題の真と偽を反転する論理演算である。否定は英語で Not であるが、Invert とも言われ論理演算ではインバージョン(Inversion)、論理回路では Not回路やインバータ回路(Inverter)とも呼ばれ入力に対して出力が反転する。 命題 P に対する否定を ¬P, P, !P などと書いて、「P でない」とか「P の否定」、「P 以外の場合」などと読む。 ベン図による論理否定(NOT).

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増幅回路

増幅回路(ぞうふくかいろ)とは、増幅機能を持った電子回路であり、電源から電力を供給され、入力信号により能動素子の動作を制御して電源電力を基に入力信号より大きなエネルギーの出力信号を得るものである。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、増幅作用を利用する発振回路、演算回路などの構成要素でもある。電気的(電子的)なものの他に、磁気増幅器や光増幅器などもあるが、この記事では以下電子回路のみについて説明する。 前述のようにエネルギーを大きくした信号を取り出すものを指すので、トランスのみによって電圧(あるいは電流)を大きくするような場合は、一般に電力(=電圧×電流)としては大きくはならないので含まれない。また例えば、素子の特性から、アンプの内部では中間段で信号の電圧振幅を大きくしてから、出力段でスピーカー等を駆動するために必要な電流を伴わせた、電力を持った信号とする、というような構成になるが、そのような場合の前者を電圧増幅、後者を電力増幅などということもある。 なお、普通増幅回路といえばアナログな(殊にリニア的な)ものを指すが、拡張的に考えれば、スイッチング回路は最も単純な増幅回路であり、例えば電圧がしきい値より低いか高いかということのみを増幅する事に特化している。電子工学以前の電磁機械動作の時代からある増幅回路(→リレー)でもあり、リレーにより信号を中継することを「アンプする」という語があるが、この記事では以下、アナログ的なものを扱う。.

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マルチプレクサ

マルチプレクサ、多重器、多重装置、多重化装置、合波器(multiplexer)は、ふたつ以上の入力をひとつの信号として出力する機構である。通信分野では多重通信の入口の装置、電気・電子回路では複数の電気信号をひとつの信号にする回路である。しばしばMUX等と略される。.

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バイポーラトランジスタ

代表的な小信号用バイポーラトランジスタ2SC1815 バイポーラトランジスタ(Bipolar transistor)、またはバイポーラジャンクショントランジスタ(英: Bipolar junction transistor; BJT)は、トランジスタの一種である。N型とP型の半導体がP-N-PまたはN-P-Nの接合構造を持つ3端子の半導体で、電流増幅・スイッチング機能を持つ。電界効果トランジスタなどのユニポーラトランジスタと異なり、正・負両極のキャリアをもつためバイポーラと呼ばれる。 バイポーラトランジスタという呼び名(区分名称)は後に電界効果トランジスタが登場したことによるレトロニムであるが、その経緯通り最初に広く使われたトランジスタであったため、単にトランジスタと言えばバイポーラトランジスタを指すことが多い。.

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ラッチ回路

ラッチ回路(ラッチかいろ)は、双安定マルチバイブレータの一種で、1ビットの情報を保持できる状態を有する電子回路である。.

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ヘヴィサイドの階段関数

ヘヴィサイドの階段関数(ヘヴィサイドのかいだんかんすう、Heaviside step function)は、正負の引数に対しそれぞれ 1, 0 を返す階段関数 である。名称はオリヴァー・ヘヴィサイドにちなむ。ヘヴィサイド関数と呼ばれることもある。通常、H(x) や Y(x) などで表されることが多い。 単位ステップ関数と似ているが、こちらは と x.

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テキサス・インスツルメンツ

テキサス・インスツルメンツのカリフォルニア支店 テキサス・インスツルメンツ(Texas Instruments Inc.、)は、世界的な半導体開発・製造企業。本社はアメリカ・テキサス州ダラス。略称は「TI」。.

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デジタル回路

デジタル回路(デジタルかいろ。英: digital circuit - ディジタル回路)は、2つの不連続な電位範囲を情報の表現に用いる電子回路で、論理回路の実現法のひとつである。電位帯内であれば信号の状態は同じものとして扱われる。信号レベルが公差、減衰、ノイズなどで若干変動したとしても、しきい値の範囲内ならば無視され、いずれかの状態として扱われる。 通常は2つの状態をとり、0Vに近い電圧と、十分にマージンを取った電源電圧より低い5Vや3V、1.2Vといった電圧で表される。これらはそれぞれ「Low」「High」、又は「L」「H」と表現される。一般には Low を0や偽、High を1や真に対応させることが多い(正論理)が、諸事情により逆に対応させる(負論理)こともある。以上はトランジスタベースの現在広く使われている回路の場合で、真空管による回路など、電圧や方式は他にも多種ある。.

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ドイツ工業規格

ドイツ工業規格(ドイツこうぎょうきかく、Deutsche Industrie Normen、略称DIN(ディン、ダイン))はDeutsches Institut für Normung(ドイツ規格協会)により発行されている工業規格である。パソコンとキーボードやマウスの接続部分に採用されるコネクタ(DINコネクタ)、カーオーディオやカーナビの外寸サイズなどがDINに準拠している。.

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アナログ回路

アナログ回路(アナログかいろ)は、連続的に変化する電気信号を取り扱う電子回路である。これに対してデジタル回路は有限個の信号レベル(通常2つ)しか持たない信号を扱う。「アナログ」という言葉は、信号とその信号を実際に表している電圧や電流が比例関係にあることを意味している。「アナログ」の語源はギリシャ語の ανάλογος (analogos) で、「比例」を意味する。.

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エンコード

ンコード(encode)、符号化(ふごうか)とは、アナログ信号やデジタルデータに特定の方法で、後に元の(あるいは類似の)信号またはデータに戻せるような変換を加えることである。 一般的には、エンコードするための機器・回路・プログラムをエンコーダ、デコード(記事内後述を参照)するための機器・回路・プログラムをデコーダと呼んでいる。 特にコンピュータ(特にパーソナルコンピュータ)分野では、エンコードとは、音声や動画などをコーデックを用いて圧縮する事を言う。一部では「エンコ」と略して呼ぶこともある。.

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オペアンプ

ペアンプ(operational amplifier,オペレーショナル・アンプリファイア)は、非反転入力端子(+)と反転入力端子(-)と、一つの出力端子を備えた増幅器の電子回路モジュールである。日本語では演算増幅器という藤原修 pp.11。OPアンプなどと書かれることもある。増幅回路、コンパレータ、積分回路、発振回路など様々な用途に応用可能である。 オペアンプICの例.

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国際電気標準会議

国際電気標準会議(こくさいでんきひょうじゅんかいぎ、International Electrotechnical Commission、IEC)は、電気工学、電子工学、および関連した技術を扱う国際的な標準化団体である。国際規格作成のための規則群(Directives)、規格適合(ISO/IEC 17000シリーズ)、IT技術(ISO/IEC JTC1)など一部は国際標準化機構(ISO)と共同で開発している。公用語は、英語とフランス語。.

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CMOS

CMOS(シーモス、Complementary MOS; 相補型MOS)とは、P型とN型のMOSFETをディジタル回路(論理回路)の論理ゲート等で相補的に利用する回路方式(論理方式)、およびそのような電子回路やICのことである。また、そこから派生し多義的に多くの用例が観られる(『#その他の用例』参照)。.

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米国国家規格協会

米国国家規格協会(べいこくこっかきかくきょうかい、)は、アメリカ合衆国の国内における工業分野の標準化組織であり、公の合意形成のためにさまざまな規格開発を担っている。 略称はANSI(アンシ、アンジ、アンシー)。訳は米国国家標準協会とも。また、元は旧称 (ASA) の訳だった米国規格協会・米国標準協会とも呼ばれる。本部はワシントンD.C.にあるが、事務局はニューヨークにある。 電子工業会 (EIA)、電気通信工業会 (TIA) などの国内規格作成団体による仕様を承認し、ANSI規格とする。 ANSI規格は、日本の日本工業規格 (JIS) に相当するとされる。ただし、政府(大臣)が制定する規格であるJISと違い、ANSI規格を制定するのは政府から独立した私的な非営利組織のANSIである。 国際標準化機構 (ISO) 設立メンバーであり、ISO、国際電気標準会議 (IEC)、国際認定フォーラム (IAF) にアメリカ代表として参加している。アメリカの国内規格機関ではあるが、ISO等の規格に先だって決まることも多く、ANSI規格がISO規格になることも多い。また、製造業における国際標準化団体としてIPC (エレクトロニクス)があるが、ANSIの標準開発組織として正式に認可されている。ASCIIの文字コード規格 (X.34) が、ISO646になるなどの例がある。.

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真理値表

真理値表(しんりちひょう、Truth table)は、論理関数の、入力の全てのパターンとそれに対する結果の値を、表にしたものである。 例1:命題Pの否定「\lnot P」の場合、以下のような真理値表になる。 例2:2つの命題P,Qの論理和「P \lor Q」の場合、以下のような真理値表になる。 例3:2つの命題P,Qの論理積「P \land Q」の場合、以下のような真理値表になる。 なお、この表では「真」「偽」として表記してあるが、「T(.

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論理回路

論理回路(ろんりかいろ、logic circuit)は、論理演算を行う電気回路及び電子回路である。真理値の「真」と「偽」、あるいは二進法の「0」と「1」を、電圧の正負や高低、電流の方向や多少、位相の差異、パルスなどの時間の長短、などで表現し、論理素子などで論理演算を実装する。電圧の高低で表現する場合それぞれを「」「」等という。基本的な演算を実装する論理ゲートがあり、それらを組み合わせて複雑な動作をする回路を構成する。状態を持たない組み合わせ回路と状態を持つ順序回路に分けられる。論理演算の結果には、「真」、「偽」の他に「不定」がある。ラッチ回路のdon't care, フリップフロップ回路の禁止が相当する。 ここでの論理は離散(digital)であるためディジタル回路を用いる。論理演算を行うアナログ回路、「アナログ論理」を扱う回路(どちらも「アナログ論理回路」)もある。 多値論理回路も量子コンピュータで注目されている。 電気(電子)的でないもの(たとえば流体素子や光コンピューティングを参照)もある。 以下では離散なデジタル回路を扱う。.

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集積回路

SOPパッケージに封入された標準ロジックICの例 集積回路(しゅうせきかいろ、integrated circuit, IC)は、主としてシリコン単結晶などによる「半導体チップ」の表面および内部に、不純物の拡散による半導体トランジスタとして動作する構造や、アルミ蒸着とエッチングによる配線などで、複雑な機能を果たす電子回路の多数の素子が作り込まれている電子部品である。多くの場合、複数の端子を持つ比較的小型のパッケージに封入され、内部で端子からチップに配線されモールドされた状態で、部品・製品となっている。.

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MOSFET

MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)は、電界効果トランジスタ (FET) の一種で、LSIの中では最も一般的に使用されている構造である。材質としては、シリコンを使用するものが一般である。「モス・エフイーティー」と呼ばれたり、「MOS-FET」と記述されることもあり、IGFETやMISFETがMOSFETとほぼ同義で用いられることがある。ユリウス・エドガー・リリエンフェルトが考案した。.

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Resistor-transistor logic

Resistor-transistor logic (RTL)は、入力ネットワークとして抵抗器を使い、スイッチングデバイスとしてバイポーラトランジスタを使ったデジタル回路の一種。トランジスタを使った論理回路としては最初期のものである。他に diode-transistor logic (DTL) や transistor–transistor logic (TTL) もある。.

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Transistor-transistor logic

Transistor-transistor-logic (TTL) はバイポーラトランジスタと抵抗器で構成されるデジタル回路の一種。論理ゲート段(例えばANDゲート)と増幅段のどちらの機能もトランジスタを使って実装しているので、(RTLやDTLとの対比で)このように呼ばれている。 半導体を用いた論理回路の代表的なもののひとつであり、通常+5V単一電源のモノリシック集積回路 (IC) ファミリとして、コンピュータ、産業用制御機械、測定機器、家電製品、シンセサイザーなど様々な用途で使われている。TTLという略称は、TTL互換の論理レベルの意味で使われることもあり、TTL ICとは直接関係ないところでも使われている。例えば電子機器の入出力のラベルなどに表示することがある。 DTLの改良品であり、さまざまなメーカーによってICが製造されているが、1970年代にテキサス・インスツルメンツ社(以下 TI, Texas Instruments)の汎用ロジックICファミリ(7400シリーズ)が広く普及して業界標準となった。標準シリーズから、高速版、低消費電力版、高速・低消費電力版などのバリエーションを広げ、初期のマイクロプロセッサの応用の広がりとともにさらに普及した。しかし、バイポーラトランジスタを使うため、低消費電力化・高集積化・低電圧化には向かず、CMOS技術の発達に伴いデジタルICの主力の座をCMOSに譲った。.

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抵抗器

抵抗器(ていこうき、resistor)とは、一定の電気抵抗値を得る目的で使用される電子部品であり受動素子である。通常は「抵抗」と呼ばれることが多い。 電気回路用部品として、電流の制限や、電圧の分圧、時定数回路などの用途に用いられる。集積回路など半導体素子の内部にも抵抗素子が形成されているが、この項では独立した回路部品としての抵抗器について述べる。.

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汎用ロジックIC

汎用ロジックIC(はんようロジックアイシー)とは、様々な論理回路に共通して必要とされる個々の機能を1つの小型パッケージにまとめた小規模な集積回路である。 ANDゲート、ORゲート、NOTゲート、NANDゲート、NORゲート、ExORゲートといったゲート回路や、フリップフロップ、カウンタ、レジスタ、シフトレジスタ、ラッチ、エンコーダ/デコーダ、マルチプレクサ/デマルチプレクサ、加算器、コンパレータといった簡単な論理機能ブロックなどのデジタル回路が主体であるが、そういった論理回路だけでなく、バッファやインバータといった論理というよりは駆動電流を増強するアンプの役割をする回路も含まれている。 また、場合によっては、電気的なスイッチであるアナログスイッチや、アナログマルチプレクサ、発振器あるいは位相同期回路(PLL)など、ほとんどロジック(論理)と呼べないアナログ回路に属するものも含める場合もある。.

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有限オートマトン

有限オートマトン(finite automaton)または有限状態機械(finite state machine, FSM)とは、有限個の状態と遷移と動作の組み合わせからなる数学的に抽象化された「ふるまいのモデル」である。デジタル回路やプログラムの設計で使われることがあり、ある一連の状態をとったときどのように論理が流れるかを調べることができる。有限個の「状態」のうち1つの状態をとる。ある時点では1つの状態しかとらず、それをその時点の「現在状態」と呼ぶ。何らかのイベントや条件によってある状態から別の状態へと移行し、それを「遷移」と呼ぶ。それぞれの現在状態から遷移しうる状態と、遷移のきっかけとなる条件を列挙することで定義される。 有限オートマトンは様々な問題に応用でき、半導体設計の自動化、通信プロトコル設計、構文解析などの工学面での応用がある。生物学や人工知能研究では状態機械(群)を使って神経系をモデル化し、言語学では自然言語の文法をモデル化したりする。.

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