NORゲート

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入力
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A NOR B
L L H
L H L
H L L
H H L
NORゲートで構成した全加算器の動作概念図

NORゲートはデジタル論理回路の一種で、否定論理和を実装したものである。右に挙げた真理値表に従った動作をする。入力が共にLowのとき、Highを出力する。一方または両方の入力がHighのときはLowを出力する。NORとはOR否定を意味する。NORは完全性を有し、NORゲートのみで任意の論理関数を構成できる。一方ORゲートは「単調性」があり、LowからHighへの変換はできるが、逆はできない。

全てがそうとは限らないが、CMOSTTLなどの回路実装では出力が否定された形が自然である。例えば、ORゲートを実装する場合2つ以上の論理ゲートを必要とし、NORゲートの後にNOTゲートを接続した形になる。

記号[編集]

NORゲートを表す記号は3種類(ANSIIECDIN)ある。

NOR ANSI Labelled.svg NOR IEC.svg NOR DIN.svg
MIL/ANSI 記号 IEC 記号 DIN 記号

ハードウェアの解説とピン配置[編集]

NORゲートを実装した汎用ロジックIC 4001 のピン配置

NORゲートは基本論理ゲートであり、TTLCMOS汎用ロジックICとして実装されている。CMOSの4000シリーズでは4001が2入力NORゲートを4個実装している。ピン配置は右図の通りである。

フェアチャイルドセミコンダクターフィリップステキサス・インスツルメンツといった多くの半導体製造業者が製造販売している。パッケージ形状は、挿入形のDIPと表面実装形のSOPがある。

汎用ロジックICとしては最大8入力のNORゲートがある。

  • CMOS
    • 4001: 2入力NORゲート×4
    • 4025: 3入力NORゲート×3
    • 4002: 4入力NORゲート×2
    • 4078: 8入力NORゲート×1
  • TTL
    • 7402: 2入力NORゲート×4
    • 7427: 3入力NORゲート×3
    • 7425: 4入力NORゲート×2
    • 74260: 5入力NORゲート×2
    • 744078: 8入力NORゲート×1

さらに古いRTLやECLといった方式ではNORゲートは効率がよかったため、最も多く使われていた。

実装[編集]

下の左端の図はNMOS回路で2入力NORゲートを構成した例である。入力のどちらかでもHIGHになれば、対応するMOSFETがONになり、出力をLOWにする。そうでない場合はプルアップ抵抗で出力をHIGHに保っている。下の右端の図はCMOSテクノロジーによる2入力NORゲートの回路図である。入力に付加されているダイオード抵抗器はCMOS部品を静電放電から守るためのもので、論理的には何の機能もない。

NMOS型NORゲートの回路図
CMOS型NORゲートの物理レイアウト
アンバッファードCMOS型2入力NORゲートの回路図

代替実装[編集]

NORゲートが入手できない場合、NANDゲートを使って下の図のようにNORゲートを構成できる。NANDゲートやNORゲートは、任意の論理ゲートを構成可能である。

NANDゲートのみで構成したNORゲート
NORゲートのみで構成したNANDゲート

関連項目[編集]