組み合わせ論理回路とは何ですか？

組み合わせ論理回路は、入力の状態に基づいて出力を生成する電子回路です。 順序論理回路とは異なり、前の出力は次の出力を部分的に決定しません。 組み合わせ論理回路は、あらゆる種類のアプリケーションで限られたインテリジェンスを実装するために、さまざまな電子機器で使用されています。

トランジスタ-トランジスタロジック（TTL）ファミリの回路は、組み合わせロジック回路も実装しています。 電圧レベルは、0ボルトの直流（VDC）または低電圧レベル、および+5 VDCまたは高電圧レベルのいずれかです。 バッファは、入力と同じレベルを出力するTTL回路であり、インバータは入力と反対のレベルを出力します。 バッファやインバータなどの組み合わせ論理回路は、単一入力回路です。

論理ゲートと呼ばれる2入力論理回路もあります。 一般的な論理ゲートはORゲートであり、2つ以上の入力を持つことができます。 最初の入力が入力1で、2番目の入力が入力2の場合、入力1または入力2が高い場合、2入力ORゲートは高い値を出力します。 入力1と入力2がHighの場合、2入力ANDゲートはHighを出力します。 入力レベルの組み合わせによって出力が決まります。

単純なアラームなどの実際の回路では、組み合わせ論理回路を使用できます。 家に2つのアクセスドアがある場合、特定のドアが開いていると、「Door1_Open」および「Door2_Open」という信号が高レベルになることがあります。 ブザーは、一方または両方のドアが開いているときにアラームを鳴らすORゲートの出力によって制御できます。

順序論理回路は、入力の組み合わせと出力の現在の状態に依存しています。 ドアアラームの例では、すべてのドアが閉じられるとアラームがオフになりますが、順序回路を使用すると、リセット信号が適用されるまでアラームがオンのままになることがあります。 この場合、純粋な組み合わせ論理回路は理想的ではないかもしれません。 承認されたユーザーが「アラームの確認」コマンドなどの信号でアラームを明示的に確認するまで、アラーム音が残るようにします。

組み合わせ論理回路図は、バッファ、インバータ、ORゲート、ANDゲート、NORゲート、NANDゲート、およびXORゲートで構成されています。 NORゲートは、出力にインバーターを備えたORゲートです。XORゲートは、一方の入力がHighの場合にのみHighを出力する排他的ORゲートです。 NANDゲートは、出力にインバーターを備えたANDゲートです。 組み合わせロジックエレクトロニクスでは、0〜5 VDCを使用するTTLレベルを使用できます。 2つの状態が異なる限り、他のレベルは0〜3.3 VDCになる場合があります。