그만큼 XOR 또는 배타적 OR 게이트 배타적 OR 연산을 수행하기 위해 디지털 전자 장치에 사용되는 특수한 유형의 논리 게이트입니다. XOR 게이트는 두 개의 입력을 받아 적용된 두 입력의 조합에 따라 출력을 생성합니다.
이 기사에서는 전체 내용을 설명합니다. XOR 게이트 이론 그것과 함께 진리표 , 부울 표현식 , 논리 기호 , 회로도 , 그리고 더.
내용의 테이블
XOR 게이트란 무엇입니까?
~ 안에 디지털 전자 2개의 입력을 받아 입력 조합에 대해 배타적 OR 연산을 수행한 결과인 출력을 생성하는 XOR 게이트라는 논리 회로가 있습니다. 이 논리 게이트는 두 입력이 서로 다를 때 하이 또는 논리 1 출력을 생성하고, 그렇지 않으면 논리 0 출력을 생성합니다.
XOR 게이트의 작동
XOR 게이트의 동작을 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
1을 반환합니다. 논리 High 입력 개수가 홀수인 경우.
파이썬 경로 설정0을 반환합니다. 논리적 High 입력의 수가 짝수인 경우.
두 개의 입력 A와 B가 있고 출력이 X라고 가정하면 표현식은 다음과 같습니다.
XOR Gate의 불리언 표현은 다음과 같습니다.
문자열을 int로 자바
X = A'B + AB'
XOR 게이트의 상징
XOR 게이트의 논리 기호는 다음 그림과 같습니다. 이 그림에서 변수 A와 B는 입력 라인을 나타내고 A'B + AB' XOR 게이트의 출력입니다.
XOR 게이트 논리 기호 및 진리표
XOR 게이트의 진리표
XOR 게이트의 진리표는 다음과 같습니다. 이 표는 XOR 게이트의 입력과 출력 간의 관계를 보여줍니다. 이는 또한 다양한 입력 조합에 대한 XOR 게이트 작동에 대한 정보를 제공합니다.
3개 이상의 입력 라인이 있는 단일 XOR 게이트가 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 입력 XOR 게이트는 2개만 존재합니다. 그러나 2개 이상의 입력 라인이 있는 XOR 게이트가 필요한 경우에는 여러 개의 2개 입력 XOR 게이트를 결합하여 원하는 XOR 게이트를 얻을 수 있습니다.
트랜지스터를 이용한 XOR 게이트 구성
독점적으로 구현할 수 있습니다. OR 게이트 트랜지스터를 사용하여. 다음은 XOR 연산을 구현하기 위해 결합된 다양한 회로 요소의 연결을 보여주는 회로입니다.
NPN 트랜지스터를 이용한 XOR 게이트
회로의 작동
우리는 2개의 입력 XOR 게이트의 경우 다양한 입력 시나리오를 통해 이 회로를 이해할 것입니다.
사례 I: 두 입력이 모두 0인 경우. (A=0, B=0)
입력 A와 B가 모두 0이면 트랜지스터 Q1, Q2, Q4 및 Q5는 개방 회로이므로 Q4와 Q5가 모두 개방되어 LED의 음극 핀이 접지에 연결되지 않기 때문에 LED가 빛나지 않습니다.
CASE II: 한 입력이 논리적 High이고 다른 입력이 논리적 Low인 경우(A=1, B=0)
이 경우 Q4가 현재 폐쇄 회로로 작동하고 있음을 쉽게 확인할 수 있습니다. 따라서 LED의 음극 핀은 Q4를 통해 Q3에 연결되고 궁극적으로 접지에 연결되므로 이 경우 LED가 빛납니다.
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사례 III – 하나의 입력이 논리적 하이이고 다른 입력이 논리적 로우인 경우(A=0, B=1)
이 경우 Q5가 현재 폐쇄 회로로 작동하고 있음을 쉽게 확인할 수 있습니다. 따라서 LED의 음극 핀은 Q5를 통해 Q3에 연결되고 궁극적으로 접지에 연결되므로 이 경우 LED가 빛납니다.
사례 IV – 두 입력이 모두 논리적 하이인 경우. (A=1, B=1)
이 경우 A와 B가 모두 논리 하이이면 트랜지스터 Q1과 Q2도 활성화되고 전류는 Q1과 Q2 트랜지스터를 통해 +5V 접합에서 접지로 직접 이동하고 Q3이 연결되는 경로에 도달하지 않습니다. 결과 트랜지스터 Q3은 이제 개방 회로로 작동하고 궁극적으로 음극 핀으로 작동합니다. 주도의 접지와 연결이 끊어져 LED가 켜지지 않습니다.
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XOR 게이트의 응용
XOR 게이트의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
- 데이터 암호화: XOR 게이트는 데이터 암호화 알고리즘에 사용됩니다. 데이터를 비밀 키와 결합하여 스크램블하는 데 사용되므로 승인되지 않은 사람이 해독하기가 매우 어렵습니다.
- 비교기 회로: 비교기 회로에서 두 이진 값이 같은지 여부를 확인하는 데 사용됩니다. 동일한 유형의 입력에 대해서는 출력 0을 제공하고 다른 입력에 대해서는 출력 1을 제공합니다.
- 이진 덧셈과 뺄셈: 각 비트의 합을 결정하고 다른 비트와 결합하는 데 도움이 됩니다. 논리 게이트 차용 작업을 처리합니다.
- 플립플롭 전환: ~ 안에 T 플립플롭 이는 각 클록 펄스가 전달될 때마다 토글되는 회로에 사용됩니다.
XOR 게이트의 다른 용도로는 주소 디코딩, 보안 및 액세스 제어, 난수 생성, 시계 동기화 , 주파수 분배기 회로 등
XOR 게이트의 장점과 단점
XOR Gate의 장점과 단점은 다음과 같습니다.
XOR 게이트의 장점
- 입력 순서에 홀수 '1'이 있는지 감지하는 데 도움이 됩니다.
- XOR 게이트는 배타적 OR 연산을 수행하는데, 이는 기본 연산입니다. 디지털 로직 .
XOR 게이트의 단점
- XOR 게이트는 복잡한 게이트 회로로 우리가 사용하는 회로에 연결하면 전력 소모가 증가하고 회로가 복잡해집니다.
- 이는 의 증가로 이어진다. 전파 지연 회로의.
- 입력 수가 증가하면 회로가 점점 더 복잡해지고 오류를 유지하고 감지하기가 어려워집니다.
XOR 게이트의 해결 예
해당 단일 요소를 제외하고 모든 요소가 두 번 나타나는 경우 일련의 숫자에서 단일 숫자를 찾습니다.
해결책: 우리는 두 동일한 비트의 XOR이 '0'을 제공한다는 것을 알고 있으므로 여기서 요소를 XOR하면 두 번 발생하는 모든 요소가 '0'이 되고 나머지 요소만 답이 된다는 것을 관찰할 수 있습니다.
[7,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6] 중 처럼
위의 각 요소를 XOR하면 짝수 번 발생하는 요소는 '0'이 되고 홀수 번 발생하는 요소는 출력이 됩니다. 이 요소만 한 번만 발생하고 나머지 다른 요소는 짝수 번 발생하므로 궁극적으로 출력으로 7을 얻게 됩니다.
결론
이번 글에서는 XOR 게이트에 대해 알아보았습니다. XOR 게이트는 부울 값을 입력으로 받아 논리적 High 입력 개수가 홀수이면 '1'을 반환하고, 논리적 High 입력 개수가 짝수이면 0을 반환합니다.
이 글에서는 글의 이해에 도움이 되는 진리표, 기호 표현, 해결 사례, 응용 방법을 설명합니다.
XOR 게이트 – FAQ
XOR 게이트는 범용 논리 게이트입니까?
XOR 게이트는 범용 논리 게이트가 아니지만 범용 논리 게이트를 통해 구현할 수 있습니다.
XOR과 XNOR가 특수 게이트인 이유는 무엇입니까?
XOR 및 XNOR 게이트는 다음과 같은 이유로 특별합니다. 독점적인 작업을 수행 오류 감지, 수정 및 이진 연산에 필수적이며 디지털 논리 및 컴퓨팅의 기초가 됩니다.
2개 입력에 대한 XOR이란 무엇입니까?
2개 입력의 경우 XOR(배타적 OR) 게이트는 입력 중 하나가 1이고 다른 하나가 0인 경우에만 1을 출력합니다. 두 입력이 동일하면 출력은 0입니다.
XOR의 기호는 무엇입니까?
Exclusive OR(XOR)의 기호는 ⊕입니다.
목록 인덱스
XOR은 4개의 입력을 가질 수 있나요?
예, XOR 게이트에는 2개 이상의 입력이 있을 수 있습니다. 의 경우 4입력 XOR 게이트, 입력의 홀수 개수가 1이면 출력은 1입니다. 입력의 1 개수가 짝수이면 출력은 0이 됩니다.
XOR 게이트를 덧셈과 뺄셈에 사용할 수 있나요?
예, XOR 게이트는 다른 논리 게이트 및 캐리 회로와 결합하여 이진 덧셈과 뺄셈을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 이진 산술 연산의 필수 구성 요소입니다.
XOR 게이트는 이진 논리 및 진리표 측면에서 어떻게 작동합니까?
XOR 게이트는 이진 덧셈 모듈로 2(비트 배타적 OR)와 유사한 동작을 나타내며 이진 데이터를 비교하고 조작하는 데 사용됩니다.