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與門 與電路 AND gate

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-11-15

與(yu) 門(英語:AND gate)又稱“與(yu) 電路”、邏輯“積”、邏輯“與(yu) ”電路。是執行“與(yu) ”運算的基本邏輯門電路。有多個(ge) 輸入端,一個(ge) 輸出端。當所有的輸入同時為(wei) 高電平(邏輯1)時,輸出才為(wei) 高電平,否則輸出為(wei) 低電平(邏輯0)。

中文名:與(yu) 門
外文名:AND gate
含  義(yi) :所有條件必須具備。
表達式:F=A·B
所屬範圍:邏輯門
別  名:與(yu) 電路、邏輯積、邏輯與(yu) 電路
功  能:執行“與(yu) ”運算的基本邏輯門電路
應用學科:物理等
適用領域:電路、邏輯等


基本功能
與(yu) 門是實現邏輯“乘”運算的電路,有兩(liang) 個(ge) 以上輸入端,一個(ge) 輸出端(一般電路都隻有一個(ge) 輸出端,ECL電路則有二個(ge) 輸出端)。隻有當所有輸入端都是高電平(邏輯“1”)時,該電路輸出才是高電平(邏輯“1”),否則輸出為(wei) 低電平(邏輯“0”)。  其二輸入與(yu) 門的數學邏輯表達式:Y = AB,對應的真值表如下:

與(yu) 
邏輯符號
與(yu) 門有3種邏輯符號,包括:形狀特征型符號(ANSI/IEEEStd 91-1984)、IEC矩形國標符號(IEC 60617-12)、DIN符號(DIN 40700)。

與(yu) 
實現
與(yu) 門的實現方法包括使用CMOS邏輯、NMOS邏輯、PMOS邏輯以及二極管實現等。
與(yu) 
以二極管實現為(wei) 例,與(yu) 門的實現原理為(wei) :
如圖:為(wei) 二極管與(yu) 門電路,Vcc = 5v,R1 = 3K9, 假設3v及以上代表高電平,0.7及以下代表低電平,
下麵根據圖中情況具體(ti) 分析一下,
1. Ua=Ub=0v時,D1,D2正向偏置,兩(liang) 個(ge) 二極管均會(hui) 導通,此時Uo為(wei) 電位為(wei) 0.7v.,輸出為(wei) 低電平
2.當Ua,Ub一高一低時,不妨假設Ua = 3v,Ub = 0v,這時我們(men) 不妨先從(cong) D2開始分析,
D2會(hui) 導通,導通後D2壓降將會(hui) 被限製在0.7v,那麽(me) D1由於(yu) 右邊是0.7v左邊是3v所以會(hui) 反向偏置而截止,因此最後Uo為(wei) 0.7v低電平輸出,這裏也可以從(cong) D1開始分析,如果D1導通,那麽(me) Uo應當為(wei) 3.7v,
此時D2將導通,那麽(me) D2導通,壓降又會(hui) 變回0.7,最終狀態Uo仍然是0.7v.輸出低電平,此時D1馬上截止。
3. Va=Vb=3v,這個(ge) 情況很好理解, D1,D2都會(hui) 正偏,Uy被限定在3.7V.
總結(借用個(ge) 定義(yi) ):通常二極管導通之後,如果其陰極電位是不變的,那麽(me) 就把它的陽極電位固定在比陰極高0.7V的電位上;如果其陽極電位是不變的,那麽(me) 就把它的陰極電位固定在比陽極低0.7V的電位上,人們(men) 把導通後二極管的這種作用叫做鉗位。(特別說明:壓差大的二極管先導通,先鉗位,先導通的二極管具有電路控製權)


集成電路
與(yu) 門是基本的邏輯門,因此在TTL和CMOS集成電路中都是可以使用的。標準的74係列CMOS集成電路有74X08、74X09(OC),包含四個(ge) 獨立的2輸入與(yu) 門;74X11,包含三個(ge) 獨立的3輸入與(yu) 門;74X21,包含兩(liang) 個(ge) 獨立的4輸入與(yu) 門。CD4000係列集成電路有:CD4081,包含四個(ge) 2輸入端與(yu) 門;CD4082,包含兩(liang) 個(ge) 4輸入端與(yu) 門。   引腳分配如下:

與(yu) 

Tags:與非門,數字電路  
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