OR 게이트

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1. 개요
2. 기호
3. 하드웨어 설명 및 핀 배치
4. 구현
5. 대안 구현
- 5.1. NAND 게이트를 이용한 구현
- 5.2. NOR 게이트를 이용한 구현
6. 와이어드 OR
참조

1. 개요

OR 게이트는 논리 게이트의 일종으로, 하나 이상의 입력이 활성화되면 출력이 활성화되는 기능을 수행한다. OR 게이트는 미국(ANSI), 국제전기기술위원회(IEC), 독일 공업 규격 위원회(DIN) 기호로 표현되며, 현재는 ANSI와 IEC 기호가 주로 사용된다. OR 게이트는 TTL 및 CMOS 집적 회로와 같은 다양한 형태로 구현되며, 4071 (CMOS) 및 7432 (TTL)와 같은 표준 IC로 제공된다. 또한 CMOS, NMOS, BJT, 다이오드 등의 전자 부품을 사용하여 구현할 수 있으며, NAND 또는 NOR 게이트를 조합하여 대체 구현도 가능하다. 여러 개의 오픈 컬렉터 출력을 묶어 OR 기능을 구현하는 와이어드 OR 방식도 존재한다.

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논리 게이트 - NAND 게이트
NAND 게이트는 모든 입력이 1일 때 0을 출력하고 그 외에는 1을 출력하는 논리 게이트로서, 다양한 기호로 표현되며, AND 연산의 결과를 부정하는 연산을 수행하고, 여러 방식으로 구현될 수 있으며, 기능적으로 완전하여 디지털 회로 설계에 필수적이다.
논리 게이트 - AND 게이트
AND 게이트는 모든 입력이 참일 때만 참을 출력하고 하나라도 거짓이면 거짓을 출력하는 논리 게이트로, 논리곱으로 표현되며 다양한 방식으로 구현되어 디지털 시스템의 핵심 구성 요소로 사용된다.

OR 게이트
지도 정보
기본 정보
종류	디지털 논리 게이트
기능	논리합
입력 수	2개 이상
출력 수	1개
논리식	A + B A ∨ B
동작
진리표	입력 A 입력 B 출력 L L L L H H H L H H H H "L: 로우 (Low) 전압" "H: 하이 (High) 전압"
설명	입력 중 하나 이상이 '참'(High)이면 출력이 '참'(High)이 되는 논리 게이트
구현
다이오드	다이오드 논리
트랜지스터	저항-트랜지스터 논리 트랜지스터-트랜지스터 논리 CMOS
표준 부품
CMOS	4071
기타
ANSI 기호
IEC 기호
관련 항목	AND 게이트 NOT 게이트 NAND 게이트 NOR 게이트 XOR 게이트 XNOR 게이트

2. 기호

OR 게이트는 ANSI 기호와 IEC 기호 두 가지로 표현된다.^[5]^[6] DIN 기호도 있었으나 현재는 사용되지 않는다.^[5]^[6]

2. 1. ANSI 기호

-^[5]^[6]

2. 2. IEC 기호

국제전기기술위원회(IEC)에서 제정한 기호로, '유럽식' 또는 '직사각형' 기호라고도 불린다. 유럽 등지에서 주로 사용된다.^[5]^[6] IEC 기호에서 "≥1"은 하나 이상의 입력이 활성화되면 출력이 활성화됨을 의미한다.^[7]

2. 3. DIN 기호 (현재는 사용되지 않음)

DIN 기호는 현재 사용이 권장되지 않는다.^[5]^[6]

3. 하드웨어 설명 및 핀 배치

OR 게이트는 기본적인 논리 게이트이며, TTL 및 CMOS IC 논리 소자 제품군으로 제공된다. 표준 4000 시리즈 CMOS IC는 4071이고, TTL 장치는 7432이다. 이들은 핀 배열은 같지만, 내부 구조가 달라 다른 전압 범위에서 작동하거나 더 빠른 속도로 작동할 수 있는 다양한 파생 제품이 있다.

3. 1. CMOS 4071

4071은 4개의 독립적인 2입력 OR 게이트를 포함하는 표준 CMOS IC이다.

3. 2. TTL 7432

7432는 4개의 독립적인 2입력 OR 게이트를 포함하는 표준 TTL IC이다.^[1] 7432는 저전력 쇼트키 버전(74LS32), 고속 CMOS 버전(74HC32), 고급 CMOS 버전(74AC32), 저전압 CMOS 버전(74LVC32) 등 다양한 파생 제품이 존재한다. 이들은 모두 핀 배열은 같지만, 내부 구조가 달라 다른 전압 범위에서 작동하거나 더 빠른 속도로 작동할 수 있다.

3. 3. 기타

CMOS 시리즈에는 다음이 제공된다.

4075: 3입력 OR 게이트 3개
4072: 4입력 OR 게이트 2개

변형으로는 다음이 있다.

74LS32: 2입력 OR 게이트 4개 (저전력 쇼트키 버전)
74HC32: 2입력 OR 게이트 4개 (고속 CMOS 버전) - 더 낮은 전류 소비/더 넓은 전압 범위를 가짐
74AC32: 2입력 OR 게이트 4개 (고급 CMOS 버전) - 74HC32와 유사하지만 전환 속도가 훨씬 빠르고 구동력이 더 강함
74LVC32: 동일한 저전압 CMOS 버전

표준 논리 IC로는 다음과 같은 것이 있다.

종류	설명
4075	3입력 OR 게이트 3개 (CMOS)
4072	4입력 OR 게이트 2개 (CMOS)
74LS32	2입력 OR 게이트 4개 (저전력 Schottky)
74HC32	2입력 OR 게이트 4개 (고속 CMOS) - 저전력으로 전압 범위가 넓다.
74LVC32	2입력 OR 게이트 4개 (저전압 CMOS)

4. 구현

OR 게이트는 CMOS, NMOS, BJT, 다이오드 등 다양한 전자 부품을 사용하여 구현할 수 있다.

OR 게이트는 AND 게이트, NOT 게이트와 함께 모든 부울 회로를 구성할 수 있는 세 가지 기본 논리 게이트 중 하나로, 다른 모든 논리 게이트는 이 세 가지 게이트로 만들 수 있으며, 이진 수학의 모든 함수는 이들로 구현할 수 있다.^[3]

때로는 XOR(배타적 OR 게이트)와 구분하기 위해 '''포괄적 OR 게이트'''라고도 한다.^[4]

4. 1. CMOS 구현

CMOS 트랜지스터를 사용하여 OR 게이트를 구현할 수 있다.

4. 2. NMOS 구현

NMOS 트랜지스터를 사용하여 OR 게이트를 구현할 수 있다.

4. 3. BJT 구현

접합형 트랜지스터(BJT)를 사용하여 OR 게이트를 구현할 수 있다.

4. 4. 다이오드 구현

다이오드를 사용하여 OR 게이트를 구현할 수 있다.^[1]

5. 대안 구현

특정 OR 게이트를 사용할 수 없는 경우, NAND나 NOR 게이트를 조합하여 OR 게이트와 동일한 기능을 구현할 수 있다. 어떤 논리 게이트라도 NAND나 NOR 게이트의 조합으로 만들 수 있다.^[3]

NAND 구성	NOR 구성
NAND 게이트를 이용한 OR 게이트 구성	NOR 게이트를 이용한 OR 게이트 구성

5. 1. NAND 게이트를 이용한 구현

NAND 게이트는 임의의 논리 게이트를 구성할 수 있으므로, NAND 게이트만을 사용하여 OR 게이트를 구성할 수 있다.

5. 2. NOR 게이트를 이용한 구현

NOR 게이트 조합으로 OR 게이트를 만들 수 있다.

6. 와이어드 OR

여러 개의 오픈 컬렉터 논리 출력을 묶어 OR 기능을 구현하는 방식을 ''와이어드 OR''라고 한다. 활성 로우(active low) 논리 출력을 사용할 때 유용하며, N형 또는 P형 트랜지스터만 사용하는 집적 회로에서도 이 방식을 사용하여 OR 기능을 구현할 수 있다.^[1]

참조

_[1] 웹사이트 Logic OR Gate Tutorial https://www.electron[...]
_[2] 웹사이트 OR Gate http://hyperphysics.[...] Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu 2012-09-24
_[3] 서적 Practical Programmable Circuits: A Guide to PLDs, State Machines, and Microcontrollers https://books.google[...] Elsevier Science
_[4] 보고서 Graphical Symbols for Logic Diagrams https://quicksearch.[...] 1962-02-26
_[5] 서적 Digital design and computer architecture Morgan Kaufmann
_[6] 서적 Industrial electricity Delmar
_[7] 보고서 Overview of IEEE Standard 91-1984: Explanation of Logic Symbols https://www.ti.com/l[...] Texas Instruments
_[8] 웹사이트 Multiple-input Gates https://www.allabout[...] All About Circuits 2024-02-04
_[9] 웹인용 OR Gate http://hyperphysics.[...] Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu 2012-09-24

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