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邏輯電子學

生活 更新时间:2025-04-27 09:46:58

在數字電路中,基礎邏輯門最後一個為非門,非門又叫反向器,是将輸入信号取反然後輸出。

其非門又叫做反閘(nou gate)又叫做not門,其隻有一個輸入端與一個輸出端,關系為:

當輸入為0時,輸出為1

當輸入為1時,輸出為0

在模拟電路中,三極管與場效應管也可以制作成為非門,即OC門。

非門的符号如圖所示:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)1

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)2

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)3

即非門共有3種邏輯符号:形狀特征型符号(ANSI/IEEEStd 91-1984)、IEC矩形國标符号(IEC 60617-12)和DIN符号(DIN 40700)。

同樣非門可以用CMOS邏輯和TTL邏輯,也可以通過NMOS邏輯、PMOS邏輯。

如圖所示:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)4

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邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)6

非門又叫做集電極開路輸出或漏級開路輸出,其輸出沒有高電平需要加上拉電阻實現帶載。

如果講非門的輸入輸出關系寫為運算式即:F=

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)7

A的上面的一橫杠代表非。

下面說一下非門的真值表

I

Y

1

0

0

1

非門是三大基礎邏輯門中,邏輯最為簡單,實現就為方便的一個邏輯門。其波形圖在這裡就不做介紹。為什麼?太簡單。

下面簡單介紹一下非門的集成芯片

以最具代表性的CMOS非門集成電路是CD4069,進行簡單的講解。

其實物圖如圖所示:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)8

cd4069是6反相器電路,由六個COS/MOS反相器電路組成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驅動和邏輯電平轉換的電路中,(非門,1輸入、1輸出)主要用于數字電路中反相的作用。

内部結構即針腳定義如圖所示:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)9

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)10

這就是關于非門的邏輯電路即集成芯片的講解,那麼緩沖器與非門一樣嗎?

其中緩沖器與非門幾乎是兄弟,因為其外形實在太相似了,下面來看一下緩沖器的符号:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)11

其緩沖器又稱為(buffer)門即buffer,其邏輯關系為:

當輸入為0時,輸出也為0

當輸入為1時,輸出以為1

那麼這個門電路沒有任何邏輯運算,他與非門也隻差一個小圈圈,其作用是什麼?

緩存的功能為:

用來放大或增強電壓或訊号電流,來達到功率增加其驅動能力。

什麼意思?上圖:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)12

如圖所示,這是一個四輸出的邏輯門,而其負載有5個門電路,顯然會發生驅動力不足,那麼可以在輸出端前串聯一個緩沖器,如圖所示:

邏輯電子學(電子學中的百科書-非邏輯門知多少)13

這樣可以将四輸出邏輯門的驅動能力增強。這就是緩沖器的作用,當然這是最簡單的緩存器,也可以用三态邏輯門,來制作緩沖器。

這就是關于非門及基本緩沖器的邏輯講解,那麼有同學會問,緩沖器的真值表呢?

其實緩沖器如果是基礎緩沖器,輸入是什麼,輸出就是什麼。如果非要緩沖器的真值表的話,那麼如表所示:

I

Y

1

1

0

0

是不是很簡單?當然到目前為止我們所講解的僅僅是基礎門電路,那麼如果将這些門電路加以組合呢?

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