디지털 전자 회로의 시작은 바로 논리 게이트입니다. 우리가 사용하는 컴퓨터, 스마트폰, 각종 전자 기기는 모두 AND, OR, NOT 게이트와 같은 논리 회로를 기반으로 동작합니다.
이번 글에서는 논리 회로의 핵심인 **AND, OR, NOT 게이트의 개념과 동작 방식**을 쉽고 간단한 진리표와 함께 소개합니다. 전자회로를 막 시작한 초보자라면 꼭 알아야 할 필수 개념입니다.
1. 논리 회로(Logical Circuit)란?
논리 회로란 0과 1의 이진 신호(Digital Signal)를 기반으로 특정 조건에 따라 결과를 출력하는 회로입니다.
이러한 회로는 다음과 같은 전자 소자를 활용합니다:
- AND 게이트
- OR 게이트
- NOT 게이트
- NAND, NOR, XOR, XNOR (복합 게이트)
이 글에서는 가장 기본이 되는 **AND, OR, NOT** 게이트부터 살펴봅니다.
2. AND 게이트 – 모두 참일 때만 출력
AND 게이트는 입력 값이 모두 1일 때만 출력이 1이 되는 논리 회로입니다.
진리표 (AND)
입력 A | 입력 B | 출력 (A AND B) |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
📌 예시: 두 개의 스위치를 모두 눌러야 LED가 켜지는 회로
3. OR 게이트 – 하나라도 참이면 출력
OR 게이트는 입력 값 중 하나라도 1이면 출력이 1이 되는 회로입니다.
진리표 (OR)
입력 A | 입력 B | 출력 (A OR B) |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
📌 예시: 두 개 중 하나라도 스위치를 누르면 LED가 켜지는 회로
4. NOT 게이트 – 반전시키기
NOT 게이트(또는 Inverter)는 입력이 0이면 1을, 입력이 1이면 0을 출력하는 반전 회로입니다.
진리표 (NOT)
입력 A | 출력 (NOT A) |
---|---|
0 | 1 |
1 | 0 |
📌 예시: 버튼을 누르지 않았을 때 LED가 켜지고, 누르면 꺼지는 회로
5. 기본 논리 게이트 응용 예시
- 자동문 제어: 센서1 AND 센서2 → 문 열기
- 경보 시스템: 센서1 OR 센서2 → 사이렌 울림
- 역논리 스위치: 누르면 꺼지고, 떼면 켜지는 LED
이처럼 간단한 논리 회로만으로도 다양한 자동화 시스템을 구현할 수 있습니다.
6. 논리 게이트는 어디에 쓰일까?
논리 회로는 다음과 같은 분야에서 광범위하게 활용됩니다:
- 디지털 컴퓨터의 연산 장치(ALU)
- 자동화 제어 시스템
- 센서 연동 회로
- 디지털 타이머, 스위치, 신호처리 회로
- 마이크로컨트롤러 내부 연산
결국 모든 디지털 회로의 시작은 **AND, OR, NOT**이라는 기본 논리 연산에서 출발합니다.
결론
논리 게이트는 어렵지 않습니다. 입력과 출력의 관계를 **진리표**로만 이해하면 실제 회로 설계에 손쉽게 응용할 수 있습니다.
AND, OR, NOT 게이트는 모든 디지털 시스템의 뼈대가 되는 만큼 기초 개념을 탄탄히 익혀두면 고급 회로를 이해하는 데도 큰 도움이 됩니다.
다음 단계에서는 NAND, NOR, XOR 게이트도 함께 배워보세요!
지금까지 Circuit DesCY 였습니다.
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