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数字电子学/逻辑与非门

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逻辑与非门

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与非门是两种基本逻辑门之一(另一种是与非门),任何其他逻辑门都可以用它们构建。由于这个特性,与非门和与非门有时被称为“通用门”。然而,现代集成电路并不是只由一种类型的门构建的。相反,EDA工具被用来将逻辑电路的描述转换为复杂门(标准单元)或晶体管(全定制方法)的网络列表。

组合逻辑门

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一个非门是由连接与非门的输入端来构成的。由于与非门等效于一个与门后跟一个非门,因此连接与非门的输入端只留下非门部分。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输出Q
0 1
1 0

一个与门是由一个与非门后跟一个非门构成,如下所示。这相当于一个非与非,即与门。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输入B 输出Q
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

如果检查与非门的真值表,或者应用德摩根定律,可以看到如果任何输入是0,那么输出将是1。但是,要成为一个或门,如果任何输入是1,输出也必须是1。因此,如果输入被反转,任何高输入将触发一个高输出。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输入B 输出Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

与非门

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一个与非门仅仅是一个输出被反转的或门。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输入B 输出Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

异或门

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一个异或门是由四个与非门连接构成,如下所示。这实际上表示公式:(A 与非 (A 与非 B)) 与非 (B 与非 (A 与非 B))。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输入B 输出Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

异或非门

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一个异或非门是用五个与非门构成。其中三个门以或门拓扑结构连接。这种排列的逻辑表达式为((A 或 B) 与非 (A 与非 B))。

所需逻辑门 与非门构造
真值表
输入A 输入B 输出Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
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参考文献

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  • Floyd, Thomas, L. (1997), 数字基础 (第6版), Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, ISBN 0133984885.
华夏公益教科书