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[導(dǎo)讀]在數(shù)字電路中,所謂“門”就是只能實(shí)現(xiàn)基本邏輯關(guān)系的電路。最基本的邏輯關(guān)系是與、或、非,最基本的邏輯門是與門、或門和非門。邏輯門可以用電阻、電容、二極管、三極管等分立原件構(gòu)成,成為分立元件門。也可以將門電路的所有器件及連接導(dǎo)線制作在同一塊半導(dǎo)體基片上,構(gòu)成集成邏輯門電路。

在數(shù)字電路中,所謂“門”就是只能實(shí)現(xiàn)基本邏輯關(guān)系的電路。最基本的邏輯關(guān)系是與、或、非,最基本的邏輯門是與門、或門和非門。邏輯門可以用電阻、電容、二極管、三極管等分立原件構(gòu)成,成為分立元件門。也可以將門電路的所有器件及連接導(dǎo)線制作在同一塊半導(dǎo)體基片上,構(gòu)成集成邏輯門電路。

數(shù)字電路或數(shù)字集成電路是由許多的邏輯門組成的復(fù)雜電路。與模擬電路相比,它主要進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的處理(即信號(hào)以0與1兩個(gè)狀態(tài)表示),因此抗干擾能力較強(qiáng)。數(shù)字集成電路有各種門電路、觸發(fā)器以及由它們構(gòu)成的各種組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)一般由控制部件和運(yùn)算部件組成,在時(shí)脈的驅(qū)動(dòng)下,控制部件控制運(yùn)算部件完成所要執(zhí)行的動(dòng)作。通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,數(shù)字電路可以和模擬電路互相連接。

邏輯門是在集成電路上的基本組件。簡單的邏輯門可由晶體管組成。這些晶體管的組合可以使代表兩種信號(hào)的高低電平在通過它們之后產(chǎn)生高電平或者低電平的信號(hào)。高、低電平可以分別代表邏輯上的“真”與“假”或二進(jìn)制當(dāng)中的1和0,從而實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。常見的邏輯門包括“與”閘,“或”閘,“非”閘,“異或”閘(也稱:互斥或)等等。邏輯門是組成數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),通常組合使用實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的邏輯運(yùn)算。一些廠商通過邏輯門的組合生產(chǎn)一些實(shí)用、小型、集成的產(chǎn)品,例如可編程邏輯器件等。

與門(英語:AND gate)是數(shù)字邏輯中實(shí)現(xiàn)邏輯與的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。僅當(dāng)輸入均為高電壓(1)時(shí),輸出才為高電壓(1);若輸入中至多有一個(gè)高電壓時(shí),則輸出為低電壓。換句話說,與門的功能是得到兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最小值,而或門的功能是得到兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最大值。

或門(英語:OR gate)是數(shù)字邏輯中實(shí)現(xiàn)邏輯或的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。只要兩個(gè)輸入中至少有一個(gè)為高電平(1),則輸出為高電平(1);若兩個(gè)輸入均為低電平(0),輸出才為低電平(0)。換句話說,或門的功能是得到兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最大值,而與門的功能是得到兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最小值。

反相器(英語:Inverter)也稱非門(英語:NOT gate),是數(shù)字邏輯中實(shí)現(xiàn)邏輯非的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。這種功能代表了數(shù)字電路中理想開關(guān)表現(xiàn)的假定,但是在實(shí)際的反相器設(shè)計(jì)中,元件有其需要特別關(guān)注的電氣特性。實(shí)際上,CMOS反相器的非理想過渡區(qū)表現(xiàn)使其能在模擬電路中用作A類功率放大器(如作為運(yùn)算放大器的輸出級(jí))。

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