數位電路中最常用的邏輯門為與門、或門、非門,本篇將介紹以繼電器方式和以半導體器件的方式構造這3種邏輯門;
與門的輸入為a、b,輸出為y,其真值表為ab
如上圖所示,當a為高電平且b為高電平時,兩個繼電器開關處於閉合狀態,y為高電平;否則y=0;
如上圖所示,當a為高電平,b為高電平時,d1、d2為截至狀態,y為高電平;否則y=0;
或門的輸入為a、b,輸出為y,其真值表為ab
或門的繼電器組成方式與二極體組成方式幾乎一模一樣;
非門有乙個輸入a,乙個輸出y。a=0時,y=1;a=1時,y=0;
當a為0時,電磁鐵無電流,y與vcc連通,為高電平;a為1時,開關被吸下來,y變為低電平;
這裡有個很有意思的連線方式,若將y與a連線起來,那麼該電路就變為了乙個反饋電路,y將不斷地從0變為1,又從1變為0;此時,從y輸出的就是乙個脈衝訊號;
非門用半導體器件構造時,不像與門和或門使用二極體,而是使用三極體進行構造;
當a為高電平時,三極體導通,y為低電平;當a為低電平時,三極體截止,y為高電平;
從離散數學中可以知道,使用非門和或門的組合或者使用非門和與門的組合都能夠得到其他的邏輯運算;
例如,以與運算&和 非運算~;
或運算可以如下表示:a | b= ~((~a)&(~b));
與非運算可以表示為:~(a&b)
或非運算可以表示為:(~a)&(~b)
同或運算可以表示為:a⊙b=(a&b)|(~a&~b)=~((~(a&b)) & (~(~a&~b)))
異或運算可以表示為:a⊕b=(a&~b)|(~a&b)=~((~(a&~b))&(~(~a&b)))
可見,其實構造與門和非門,其他所有的邏輯運算都可以表示;
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