デジタル回路の動作原理

質問

（１）ＡＮＤ回路
　　　　電源（V)
　　　　抵抗（R)
A（0）　←｜---X（出力）
B（1）　←｜

（２）ＯＲ回路
A（0）　→｜
B（1）　→｜---X（出力）
　　　　抵抗(R)
　　　　電源(V)

（３）ＮＯＴ回路
　　　　 　　電源(V)
　　　　 　　抵抗(R)
　　　 　　　　　｜---X（出力）
　　　　　　　／(C)
A(0)-抵抗 ｜(B)
　　　　　　　＼(E)
　　　　　　　　 ｜
　　　 　　　　　GND

このような各回路の動作原理について、
詳しく説明していただけると助かります。

回答No.1

mmky · ベストアンサー

（１）ＡＮＤ回路
　　　　電源（V) 5Vにしましょう。
　　　　抵抗（R) 1KΩにしましょう。
A（0）　←｜---X（出力）
B（1）　←｜
論理1＝5V　論理0＝1V
とすると、Aにはダイオードを通じて
（V-Vth)＝（5-0.7）/1KΩ=4.3mA　の電流が流れます。
このときの出力Xの電圧は、X=5-（4.3mA*1KΩ）=0.7V ですね。
A(1）B(1)の場合は、ダイオードはOFF状態でXは負荷がなければ
X=5V　になります。
A　B　C
0　0　0
0　1　0
1　0　0
1　1　1
だからA*B=1
（２）ＯＲ回路
A（0）　→｜
B（1）　→｜---X（出力）
　　　　抵抗(R) 1KΩにします。
　　　　電源(V) ＝0Vにします。
論理1＝4V　論理0＝0V
B（1）ということは、5VがダイオードB側に掛かりますね。
だから抵抗Rに流れる電流I=（5-0.7）/1ｋΩ＝4.3mA
出力X＝1KΩ×4.3mA=4.3V ですね。
この場合は論理1の電圧を4Vに設定する必要があります。
A　B　C
0　0　0
0　1　1
1　0　1
1　1　1
A+B＝C　になりますね。

トランジスターの場合ですね。（これが一般的ですね。）
論理1=5V、論理0＝0
（３）ＮＯＴ回路
　　　　 　　電源(V) 5Vにしましょう。
　　　　 　　抵抗(R) 1KΩにしましょう。
　　　 　　　　　｜---X（出力）
　　　　　　　／(C)
A(0)-抵抗 ｜(B)
　10KΩ　　　　＼(E)
　　　　　　　　 ｜
　　　 　　　　　GND

A(0)のときは（B)（E)にバイアスが掛かりませんので
（C)コレクター（E)エミッターには電流がながれません。
だから、出力X＝5V
A(1)でベースに5Vが掛かりますと（5-0.7）/10KΩ　のベース電流が
流れます。　コレクターにはこのベース電流のΒ（電流増幅度）
倍の電流が流れます。電流増幅度は100～200ぐらいありますから
トランジスターのコレクター電位は0V近くになります。
だから出力X=0　です。
A　X
0　1
1　0
X=NOT(A)でしょう。

というように論理回路は出来ています。
参考になったかなあ。
それから、追加の関連質問はここの補足要求でいいんですよ。

お礼

とても参考になりました！
こんな質問に時間をさいていただいて本当にありがとうございますm(__)m
また何かあった時はよろしくお願いします。