論理回路 

目次


第1節 スイッチのON,OFFから電圧の高低へ

第2節 ダイオードでand の回路を実現

第3節 ダイオードでor の回路を実現

第4節 トランジスターでnot の回路を実現


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第2章 電子回路による論理回路の実現

 第2章 電子回路による論理回路の実現

 第4節 トランジスターでnot の回路を実現

 トランジスターというのは3層の半導体(主にシリコン)をサンドウィッチのように重ね、それぞれの層から電極を取り出したものです。従ってそこからは3本の足のような電極が出ています。3層の半導体はそこに微量に含まれる不純物の原子価の違いによってn型、p型、n型が上から順に使われています(これを「npn型のトランジスター」といいます。pnp型というのもあります)。

 3本の足は3層の上から、「コレクター collector」、「ベース base」そして

「エミッター emitter」と呼ばれて、c,b,e という記号で表します。具体的にどの足がどれであるかはインターネット上にある規格表を見ると分かりますが、p型とn型が重なった所では、逆向きのダイオードになっていますので、テスターを使うとある程度推測ができます。

 ここではトランジスターの動作原理を詳しく説明しませんが、大雑把に言って第1節の、「電流切り替えから電圧切り替えへ」の働きと似ているのですが「電流切り替えから電流切り替えへ」という動作をします。ベースとエミッター間に順方向に電流を流すと、コレクタとエミッター間がスイッチのようにONになります(通常はOFF)。それを模式的に表したのが次の図です。

   

 トランジスターは次のような記号で書きます。

   

 丁度、スイッチのOFF,ONが出力電圧の高、低を生み出したように(第1節で)、このトランジスターでnot の回路を作ることができます。

   

 即ちこれによって

 F = not A

なる式を実現することができます。