AND ゲートの紹介 – AND ゲートは論理ゲートの一種で、論理ゲートは入力と出力の間の特定の論理関係に従う電子回路です。基本的なデジタルゲートです。入力と出力には、「1」または「0」、「高」または「低」、「真」または「偽」、「閉」または「開」、「オン」または「オフ」などの 2 つの値のみが含まれます。
AND ゲートの意味 – AND ゲートは、入力を受け取って乗算を実行するデジタル電子論理ゲートです。出力は入力の積です。すべての入力が高または「1」に設定されている場合にのみ、AND ゲートは高出力、つまり「1」を提供します。
AND ゲートの回路記号
AND ゲートの回路記号は「D」の形をしており、左側に入力ラインがあり、右側に 1 つの出力ラインがあります。 2 つの入力を持つ AND ゲートの回路図は、
として与えられます。 
3 つの入力を持つ AND ゲートの回路図は次のように与えられます
AND ゲートのブール式
ブール代数では、単一のドット (.) を使用して AND 関数を表します。
2 入力 AND のブール式は次のように与えられます
Y=A.B
上記の式は、Y が A AND B に等しく、A と B が入力で Y が出力であると解釈されます。
同様に、3 入力 AND 関数のブール式は次のように与えられます
Y=ABC
上記の式は、Y が A AND B AND C に等しく、A、B、C が入力で、Y が出力であると解釈されます。
AND ゲートの真理値表
真理値表は、入力とそれに対応する出力のすべての組み合わせを示す表です。真理値表では 2 進数が使用されます。 AND ロジックは、すべての入力が高に設定されている場合にのみ出力 Y が真になるというものです。つまり、すべての入力が 1 の値を持つ必要があります。
2 入力 AND ゲートの真理値表は次のように与えられます
上の表には、2 つの入力の組み合わせが 4 つあります。 「0 AND 0」、「0 AND 1」、または「1 AND 0」の積は常にゼロであるため、最初の 3 つの入力の出力は false です。 AND ロジックを満たすため、入力「1 AND 1」の最後の組み合わせのみが真の出力になります。
3 つの入力 A、B、C、および 1 つの出力 Y を持つ AND ゲートの真理値表は次のように与えられます
上の表には、3 つの入力の 8 つの組み合わせがあります。最初の 7 つの組み合わせの出力は、その積が常にゼロであるため、false です。入力「1 AND 1 AND 1」の最後の組み合わせのみが、AND ロジックを満たすため、真の出力になります。
AND ゲートの実装
論理ゲートは、ダイオードと汎用論理ゲート NAND を使用して実装できます。
ダイオードの使用
ダイオードは電子部品です。一方向のみに電流を流すことができます。 AND ゲートは、2 つのダイオードと抵抗器を使用して実装できます。
入力 A と B の両方がハイの場合、両方のダイオードに逆バイアスがかかり、電流はグランドに流れません。抵抗両端の電圧降下はありません。したがって、この場合の出力は「高」です。
両方の入力が低い場合、電流はダイオードと抵抗器を通って流れ、「低い」出力を出します。入力の 1 つがローで、もう 1 つがハイの場合、ダイオードの 1 つが順方向にバイアスされ、もう 1 つが逆方向にバイアスされ、「ロー」出力が得られます。
ユニバーサル ゲート NAND の使用
論理 AND は、2 つの NAND ゲートを使用して実装できます。 AND ロジックを実装するには、入力 A と B をゲート 1 に与え、ゲート 1 の出力をゲート 2 の両方の入力にリダイレクトします。NAND ゲート 2 の出力は、AND ロジックの出力と同じになります。
結論
AND ゲートは、2 つ以上の入力を受け入れることができますが、1 つの出力しか出さない論理ゲートです。ユニバーサルゲートとダイオードを使用して実装できます。デジタル エレクトロニクスでは、AND ゲートを使用してデータ伝送とアラーム回路を監視します。デジタル計測器もANDゲートを使用しています。 AND ゲートの IC 番号は 7408 と 7411 です。
