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【数字电路】关于逻辑与非门电路设计的教程分析

2021-1-22 08:00:00  1444 数字电路 逻辑门 电路设计
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“与非”门的输出通常为逻辑电平“ 1”,仅当其所有输入均为逻辑电平“ 1”时才变为“低”至逻辑电平“ 0 ”。的逻辑与非门是反向或“互补”的形式,我们先前看到AND门的。

逻辑与非门等效

对于一个给定的逻辑的逻辑或布尔表达式NAND门的是,对逻辑加法,这是相反的AND门,以及它执行对互补的输入端。逻辑与非门的布尔表达式由单点或点符号(  。  ) 表示,在表达式上带有线或上划线(  ‾‾),以表示与非门的非或逻辑取反,从而使我们得到布尔值的表达式:   AB  = Q。


然后,我们可以将2输入数字逻辑与非门的操作定义为:

“如果A和B都为真,则Q不为真”

晶体管与非门可以使用如下所示连接在一起的RTL电阻-晶体开关构建一个简单的2输入逻辑与非门,其输入直接连接到晶体管的基极。对于Q的输出,任何一个晶体管都必须截止到“ OFF” 。


逻辑与非门可通过数字电路来使用,以产生所需的逻辑功能,并赋予其形状为带有圆的标准“与”门的符号,有时在其输出端称为“反转气泡”,以表示带有“非”门的符号。NAND门的逻辑运算为
数字逻辑“与非”门2输入逻辑与非门
符号真相表

2输入与非门

一种
001个
01个1个
1个01个
1个1个0
布尔表达式Q =  AB读为AB不会给出Q
3输入逻辑与非门
符号真相表
3输入与非门

C一种
0001个
001个1个
01个01个
01个1个1个
1个001个
1个01个1个
1个1个01个
1个1个1个0
布尔表达式Q =  ABC读为A AND B AND C不得出Q
就像之前看到的AND功能一样,NAND功能也可以具有任意数量的单个输入,并且市售的NAND Gate IC可以提供标准2、3或4种输入类型。如果需要额外的输入,则可以将标准与非门级联在一起以提供更多输入。
4输入NAND功能

因此,此4输入逻辑与非门的布尔表达式为:    Q =  ABCD
如果所需的输入数量是奇数个输入,则可以通过使用合适的“上拉”电阻将它们直接连接到电源来将任何“未使用”的输入保持为高电平。

逻辑与非门功能有时称为谢弗中风功能,并且由垂直条表示或向上箭头操作者,例如,一种NAND B = A | B或甲↑乙。

“通用”与非门逻辑与非门通常被分类为“通用”门,因为它是最常用的逻辑门类型之一。NAND门还可用于产生任何其他类型的逻辑门功能,并且在实践中,NAND门构成大多数实用逻辑电路的基础。

例如,通过以各种组合将它们连接在一起,可以仅使用“与非”门来形成AND,OR和NOT功能的三种基本门类型。
仅使用NAND门的各种逻辑门

以及上面的三种常见类型,异或,异NOR和标准NOR可以仅使用单独的可形成栅极NAND栅极。

常用的数字逻辑与非门IC包括:
TTL逻辑与非门
  • 74LS00四路2输入
  • 74LS10三路3输入
  • 74LS20双4输入
  • 74LS30单路8输入

CMOS逻辑与非门
  • CD4011四路2输入
  • CD4023三路3输入
  • CD4012双4输入


7400四路2输入逻辑与非门

在下一本关于数字逻辑门的教程中,我们将介绍在TTL和CMOS逻辑电路中使用的数字逻辑或非门功能,以及其布尔代数定义和真值表。
王栋春 2021-1-22 15:15:54
继续复习当中
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