집적 회로 또는 IC는 공통 작업을 함께 수행하는 작은 패키지에있는 많은 작은 회로의 조합입니다. 예를 들어, 연산 증폭기 또는 555 타이머 IC는 많은 트랜지스터, 플립 플롭, 로직 게이트 및 기타 조합 디지털 회로의 조합으로 구축됩니다. 마찬가지로, 로직 게이트 조합을 사용하여 플립 플롭을 구축 할 수 있으며, 몇 개의 트랜지스터를 사용하여 로직 게이트 자체를 구축 할 수 있습니다.
모든 IC에서 기본 블록은 출력이 높거나 (1) 낮은 값 (0) 인 논리 게이트입니다. 이러한 논리 게이트는 디지털 회로 아래에 있습니다. 논리 게이트에는 여러 유형이 있으며 AND, OR, NOT, NAND, NOR 게이트, X-OR 게이트 및 X-NOR 게이트입니다. 이 중 AND, OR, NOT은 기본 게이트이고 NOR 및 NAND 게이트는 범용 게이트라고합니다. 각 로직 게이트는 바로 사용할 수있는 IC 패키지로 제공되지만 간단한 기사를 사용하여이를 구축 할 수도 있습니다. 우리는 이미 트랜지스터를 사용하는 AND 게이트와 트랜지스터를 사용하는 OR 게이트를 구축 했으며,이 기사에서는 BJT 트랜지스터를 사용하여 NOT 게이트를 구축 할 것 입니다. 시작하기 전에 NOT 게이트와 트랜지스터의 작동 원리를 이해합시다.
NOT Gate 기본 및 작동
NOT 게이트는 나머지 디지털 로직 게이트와 비교할 때 가장 간단한 게이트입니다. NOT 게이트 기호 과 함께 다음과 같습니다 NOT 게이트의 진리표. 하나의 입력과 하나의 출력이 있습니다.
NOT 게이트 불리언 방정식은 입력이 하이 일 때 = 출력이 낮을 것이다 Y로 기록 될 수 있고, 입력이 로우 인 경우에 출력은 하이가된다.
트랜지스터 – 기본 및 작동
NPN 트랜지스터 인 BC547을 사용하여 NOT 게이트를 만들면서 트랜지스터에 대해 배워 보겠습니다. 트랜지스터는 다이오드의 백투백 연결입니다. 다이오드는 도핑에 사용되는 불순물의 유형에 따라 p 형 또는 n 형으로 만들기 위해 불순물이 도핑 된 반도체 장치입니다. 이 다이오드가 후면 연결에 다시 연결되면 트랜지스터를 형성합니다. 어느 쪽이 연결되어 있는지에 따라 트랜지스터는 NPN 트랜지스터와 PNP 트랜지스터의 두 가지 유형이 있습니다.
회로상의 차이점은 공급 단자를 연결할 때 PNP 트랜지스터의 이미 터 단자가 양극 단자에 연결되고 NPN 트랜지스터의 경우 양극 단자가 콜렉터 단자에 제공된다는 것입니다. 이제부터는 NPN 트랜지스터만을 기준으로 주제를 설명합니다.
사례 1: 베이스 전압이 이미 터 전압보다 낮을 때, 이미 터에서 콜렉터로의 전자 흐름은 PN 접합에 의해 차단됩니다 (이 전류는 음극 단자에서 양극 단자로 흐르는 전류이고 일반적인 전류는 양극 단자에서 음극으로 흐릅니다. 터미널) 이제 역방향 바이어스로 작동합니다.
사례 2: 기본 전압이 이미 터 전압 (Vb> 0.6v)보다 크면 접합이 감소하여 이미 터 단자에서 컬렉터 단자로 전류가 흐를 수 있습니다. 트랜지스터는 포화 영역에서 낮은 전압 강하를 제공하므로 포화 영역에서 작동해야합니다.
회로도
트랜지스터를 사용하는 NOT 게이트 의 회로 는 다음과 같습니다. 회로는 Proteus 소프트웨어를 사용하여 설계 및 시뮬레이션되었습니다.
공급 전압을 9V로 설정하고 9mA를 led로 보내고 싶기 때문에 100 옴을 사용하여 전류를 제한했습니다. 이 동일한 전류가 트랜지스터 I c = 9mA 에 흐르고 있어야합니다. 트랜지스터의 hfe는 100이므로 I b 값은 0.09mA 여야합니다. I b 가 0.09mA이므로 기본 저항 값은 10k 옴이어야합니다.
아래 그림은 두 경우 모두 전류 흐름을 보여줍니다.
사례 1:-
스위치가 꺼진 상태에있을 때베이스로가는 전류는 0이고 트랜지스터는 이러한 전류가 LED 방향으로 흐르고 LED가 빛나기 시작하기 때문에 개방 회로 역할을합니다.
사례 2:-
스위치가 ON 상태에 있으면베이스로의 전류가 흐르기 시작하고 트랜지스터가 단락 회로로 작동하고 전류가 가장 낮은 저항을 선택하면 트랜지스터가 제공하는 가장 낮은 저항이 해당 경로와 LED로 흐릅니다. 꺼집니다.
따라서 두 경우 모두 NOT 게이트 진리표에 따라 동일한 입력 및 출력을 갖습니다. 따라서 트랜지스터를 사용하여 NOT Logic 게이트를 구축했습니다. 튜토리얼을 이해하고 새로운 것을 배우기를 바랍니다. 설정의 전체 작업은 아래 비디오 에서 찾을 수 있습니다. 질문이 있으시면 아래 댓글 섹션에 남겨 주시거나 다른 기술 질문에 대한 포럼을 사용하십시오.