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数字逻辑电路之逻辑门非逻辑

2021/10/30 作者:芯片小芯
阅读需 4 分钟
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在数字电路中,基础逻辑门最后一个为非门,非门又叫反向器,是将输入信号取反然后输出。

其非门又叫做反闸(nou  gate)又叫做not门,其只有一个输入端与一个输出端,关系为:

当输入为0时,输出为1

当输入为1时,输出为0

在模拟电路中,三极管与场效应管也可以制作成为非门,即OC门。

非门的符号如图所示:

即非门共有3种逻辑符号:形状特征型符号(ANSI/IEEEStd 91-1984)、IEC矩形国标符号(IEC 60617-12)和DIN符号(DIN 40700)。

同样非门可以用CMOS逻辑和TTL逻辑,也可以通过NMOS逻辑、PMOS逻辑。

如图所示:

非门又叫做集电极开路输出或漏级开路输出,其输出没有高电平需要加上拉电阻实现带载。

如果讲非门的输入输出关系写为运算式即:F=

A的上面的一横杠代表非。

下面说一下非门的真值表

非门是三大基础逻辑门中,逻辑最为简单,实现就为方便的一个逻辑门。其波形图在这里就不做介绍。为什么?太简单。

下面简单介绍一下非门的集成芯片

以最具代表性的CMOS非门集成电路是CD4069,进行简单的讲解。

其实物图如图所示:

cd4069是6反相器电路,由六个COS/MOS反相器电路组成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中,(非门,1输入、1输出)主要用于数字电路中反相的作用。

内部结构即针脚定义如图所示:

这就是关于非门的逻辑电路即集成芯片的讲解,那么缓冲器与非门一样吗?

其中缓冲器与非门几乎是兄弟,因为其外形实在太相似了,下面来看一下缓冲器的符号:

其缓冲器又称为(buffer)门即buffer,其逻辑关系为:

当输入为0时,输出也为0

当输入为1时,输出以为1

那么这个门电路没有任何逻辑运算,他与非门也只差一个小圈圈,其作用是什么?

缓存的功能为:用来放大或增强电压或讯号电流,来达到功率增加其驱动能力。

什么意思?上图:

如图所示,这是一个四输出的逻辑门,而其负载有5个门电路,显然会发生驱动力不足,那么可以在输出端前串联一个缓冲器,如图所示:

这样可以将四输出逻辑门的驱动能力增强。这就是缓冲器的作用,当然这是最简单的缓存器,也可以用三态逻辑门,来制作缓冲器。

这就是关于非门及基本缓冲器的逻辑讲解,那么有同学会问,缓冲器的真值表呢?

其实缓冲器如果是基础缓冲器,输入是什么,输出就是什么。如果非要缓冲器的真值表的话,那么如表所示:

是不是很简单?当然到目前为止我们所讲解的仅仅是基础门电路,那么如果将这些门电路加以组合呢?

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