一、逻辑门电路有关概念
1、逻辑
所谓逻辑是指条件与结果之间的关系。最基本的逻辑关系是与、或、非。
2、逻辑电路
输入与输出信号之间存在一定逻辑关系的电路称为逻辑电路。
3、门
所谓门就是一种开关,它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。
4、门电路
门电路是一种具有多个输入端和一个输出端的开关电路。门电路是数字电路的基本单元。
5、逻辑门电路
门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系),所以门电路又称为逻辑门电路。逻辑门电路是指能实现基本和常用逻辑运算的电子电路,也是集成电路上的基本组件。最基本的逻辑门是与门、或门和非门。
6、正、负逻辑
规定低电平为“0”,高电平为“1”,称为正逻辑;反之,高电平为“0”,低电平为“1”,称为负逻辑。
二、基本逻辑门电路
1、与门电路
实现与逻辑功能的电路叫与门电路。
1)与门是一个能够实现逻辑乘运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路,逻辑函数式为:F=A·B。记忆口诀为:有0出0,全1才1。
2)二极管与门电路如下图(a)所示,输入端A、B代表条件,输出端F代表结果。有多个输入端,一个输出端。当所有的输入同时为高电平(逻辑1)时,输出才为高电平,否则输出为低电平(逻辑0)。
当UA=UB=0时,D1、D2均导通,输出UF被限制在0.7V;当UA=0V,UB=3V时,D1先导通,UF=0.7V,D2承受反压而截止;当UA=3V,UB-=0V时,D2先导通,D1承受反压而截止;当UA=UB=3V时,D1,D2导通,输出端电压UF=3.7V。若忽略二极管压降,高电平用1、低电平用0代替,其结果与真值表是一致的,与门电路逻辑符号如上图(b)所示。
2、或门电路
实现或逻辑功能的电路叫或门电路。
1)或门是一个能够实现逻辑加运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路,逻辑函数式为:F=A+B。记忆口诀为:有1出1,全0才0。
2)用二极管实现或逻辑的电路如下图(a)所示,图(b)是或门的逻辑符号。
3、非门电路
实现非逻辑功能的电路叫非门电路,有时又叫反相缓冲器。
1)非门只有一个输入端和一个输出端,逻辑函数式为:F=A非。记忆口诀为:有1出0,有0出1。
2)用三极管连接的非门电路如下图(a)所示,在实际电路中,若电路参数选择合适,当输入为低电平时,三极管因发射结反偏而截止,则输出为高电平;当输入为高电平时,三极管饱和导通,则输出为低电平。所以输入与输出符合非逻辑关系,非门也称为反相器。图(b)是非门的逻辑符号。
三、复合逻辑门
基本逻辑门经简单组合可构成复合逻辑门。常用的复合逻辑门有与非门和或非门。
1、与非门
与门的输出端接一个非门,使与门的输出反相,就构成了与非门。与非门可以看作是与门和非门的叠加。若当输入均为高电平1,则输出为低电平0;若输入中至少有一个为低电平0,则输出为高电平1。与和非的复合运算称为与非运算,逻辑函数式为:F=A·B非。记忆口诀为:有0出1,全1才0。
2、或非门
或门的输出端接一个非门,使或门的输出反相,就构成了或非门。有多个输入端,1个输出端。只有当两个输入A和B为低电平0时输出为高电平1。也可以理解为任意输入为高电平1,输出为低电平0。
或与非的复合运算称为或非运算,逻辑函数式为:F=A+B非。记忆口诀为:有1出0,全0才1。
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