基本逻辑门电路简介

基本逻辑门电路有“与”门、“或”门、“非”门等.

1.“与”门电路

“与”门的逻辑关系是：只有当每个输入端都有规定的信号输入时，输出端才有规定的信号输出.图7-2（a）是用二极管组成的“与”门电路.不难分析，只要A、B两个输入端至少有一个为0 V的低电平“0”时，就至少有一个二极管VD1或VD2优先导通，输出端Y点电位就被箝位在0 V，即输出为低电平“0”；只有当两个输入端都为＋3 V的高电平“1”的条件下，两个二极管均同时导通，则两个二极管正极电位为＋3 V，故Y点输出为3 V高电平“1”.上述结果可用表7-2表示，该表称为逻辑状态表或逻辑真值表.图7-2（b）是“与”门电路的图形符号.

图7-2　“与”门电路

表7-2　“与”逻辑真值表

“与”逻辑关系又称为逻辑乘，其表达式为

Y=A·B=AB

对照表7-2，逻辑乘的基本运算如下：

0×0=0，0×1=0

1×0=0，1×1=1

“与”门电路的输入端可以不止两个，其逻辑关系可总结为：“见0出0，全1出1”.

目前常采用集成电路来组成“与”门电路，如四2输入“与”门74LS08集成电路，其外引脚排列图如图7-3所示.

2.“或”门电路

图7-3　四2输入“与”门74LS08引脚图

“或”门的逻辑关系是：只要几个输入端中有一个输入端有规定的信号输入时，输出端就有规定的信号输出.图7-4（a）是用二极管组成的“或”门电路.可以分析得出，当输入端A或B中至少有一个是＋3 V高电平“1”时，就至少有一个二极管优先导通，输出端Y就被箝位在＋3 V高电平“1”；当所有的输入端都是0 V低电平“0”时，所有的二极管均同时导通，输出端Y才输出0 V低电平“0”.真值表如表7-3所示.图7-4（b）是“或”门的图形符号．

图7-4　“或”门电路

表7-3　“或”逻辑真值表

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“或”逻辑关系又称逻辑加，其表达式为

Y=A＋B

对照表7-3，逻辑加的基本运算如下：

0＋0=0，0＋1=1

1＋0=1，1＋1=1

“或”门逻辑关系可总结为：“见1出1，全0出0”.

常用的“或”门集成电路有74LS32，它的内部有四个2输入的“或”门电路，其外引脚排列图如图7-5所示.

3.“非”门电路

“非”门电路是一种单端输入、单端输出的逻辑电路.“非”门的逻辑关系是：输入低电平“0”时，输出高电平“1”；输入高电平“1”时，输出低电平“0”.图7-6（a）是用三极管构成的“非”门电路，又称反相器或缓冲器.若电路参数选择合适，当基极A端输入高电平“1”时，三极管饱和导通，集电极Y端便输出低电平“0”；反之，A端输入低电平“0”时，三极管因发射结反偏而截止，Y便输出高电平“1”.“非”逻辑关系的真值表如表7-4所示.图7-6（b）是“非”门的图形符号.它在电路输出端加一个小圆圈，表示输出与输入反相.

图7-5　四2输入“或”门74LS32

图7-6　“非”门电路

表7-4　“非”逻辑真值表

“非”逻辑关系称逻辑“非”，其表达式为

读作：Y等于A非.

逻辑“非”的基本运算如下：

“非”门逻辑关系可总结为：“0非出1，1非出0”.

常用的“非”门电路有74LS04，它内部由六个“非”门电路组成，其外引脚排列图如图7-7所示.