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標(biāo)簽 > 門(mén)電路
用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路稱(chēng)為門(mén)電路。常用的門(mén)電路在邏輯功能上有與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、與或非門(mén)、異或門(mén)等幾種。
目前實(shí)際應(yīng)用的門(mén)電路都是集成電路。在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,將復(fù)雜的邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換為具體的數(shù)字電路時(shí),不管是手工設(shè)計(jì)還是EDA工具自動(dòng)設(shè)計(jì),通常要用到七種基本邏輯(與、或、非、與非、或非、同或、異或)的圖形表示,在電路術(shù)語(yǔ)中這些邏輯操作符號(hào)被稱(chēng)作門(mén),對(duì)應(yīng)的具體電路就叫做門(mén)電路,包括某個(gè)基本邏輯或者多個(gè)基本邏輯組合的復(fù)雜邏輯。比如實(shí)現(xiàn)取反功能的反相器,就叫做非門(mén);實(shí)現(xiàn)“先與后反”功能的就是與非門(mén),如下圖所示。與非門(mén)由兩個(gè)N管和兩個(gè)P管組成:P管并聯(lián),一端接電源;N管串聯(lián),一端接地。根據(jù)CMOS結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的思想,每個(gè)N管都會(huì)和一個(gè)P管組成一對(duì),它們的柵極連在一起,作為與非門(mén)的輸入;輸出則在“串-并”結(jié)構(gòu)的中間。當(dāng)輸入端A、B中只要有一個(gè)為0時(shí),下面接地的通路斷開(kāi),而上面接電源的通路導(dǎo)通,就輸出高電平1;而只有A、B同時(shí)為1時(shí),才會(huì)使接地的兩個(gè)串聯(lián)NMOS管都導(dǎo)通,從而輸出低電平0。而這正是與非門(mén)的邏輯:只有兩個(gè)輸入都為1時(shí),輸出為0;否則結(jié)果為1。
用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路稱(chēng)為門(mén)電路。常用的門(mén)電路在邏輯功能上有與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、與或非門(mén)、異或門(mén)等幾種。
集成電路原理
目前實(shí)際應(yīng)用的門(mén)電路都是集成電路。在集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,將復(fù)雜的邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換為具體的數(shù)字電路時(shí),不管是手工設(shè)計(jì)還是EDA工具自動(dòng)設(shè)計(jì),通常要用到七種基本邏輯(與、或、非、與非、或非、同或、異或)的圖形表示,在電路術(shù)語(yǔ)中這些邏輯操作符號(hào)被稱(chēng)作門(mén),對(duì)應(yīng)的具體電路就叫做門(mén)電路,包括某個(gè)基本邏輯或者多個(gè)基本邏輯組合的復(fù)雜邏輯。比如實(shí)現(xiàn)取反功能的反相器,就叫做非門(mén);實(shí)現(xiàn)“先與后反”功能的就是與非門(mén),如下圖所示。與非門(mén)由兩個(gè)N管和兩個(gè)P管組成:P管并聯(lián),一端接電源;N管串聯(lián),一端接地。根據(jù)CMOS結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的思想,每個(gè)N管都會(huì)和一個(gè)P管組成一對(duì),它們的柵極連在一起,作為與非門(mén)的輸入;輸出則在“串-并”結(jié)構(gòu)的中間。當(dāng)輸入端A、B中只要有一個(gè)為0時(shí),下面接地的通路斷開(kāi),而上面接電源的通路導(dǎo)通,就輸出高電平1;而只有A、B同時(shí)為1時(shí),才會(huì)使接地的兩個(gè)串聯(lián)NMOS管都導(dǎo)通,從而輸出低電平0。而這正是與非門(mén)的邏輯:只有兩個(gè)輸入都為1時(shí),輸出為0;否則結(jié)果為1。
上述7種基本邏輯對(duì)應(yīng)的門(mén)即為:與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、異或門(mén)、同或門(mén)。另外還有一個(gè)常用的基本門(mén)電路叫傳輸門(mén),可以模擬“開(kāi)關(guān)”的動(dòng)作,當(dāng)然也是由MOS-FET組成的,利用了其柵電壓控制MOS管導(dǎo)通的原理;當(dāng)CP為1,A的數(shù)據(jù)可以傳到B端,當(dāng)CP為0時(shí),其內(nèi)部晶體管截止,可以把電路中的通路臨時(shí)關(guān)斷。它們的邏輯符號(hào)如右圖所示。
門(mén)電路幾乎可以組成數(shù)字電路里面任何一種復(fù)雜的功能電路,包括類(lèi)似于加法、乘法的運(yùn)算電路,或者寄存器等具有存儲(chǔ)功能的電路,以及各種自由的控制邏輯電路,都是由基本的門(mén)電路組合而成的。
雙穩(wěn)態(tài)電路的記憶功能是其最為核心和獨(dú)特的特性之一,這種功能使得電路能夠在沒(méi)有外部輸入信號(hào)的情況下保持其當(dāng)前狀態(tài)不變,直到接收到新的觸發(fā)信號(hào)為止。以下將詳...
2024-08-29 標(biāo)簽:晶體管門(mén)電路雙穩(wěn)態(tài)電路 332 0
三態(tài)門(mén)電路是一種特殊的數(shù)字邏輯電路,其輸出可以有三種狀態(tài):高電平、低電平和高阻抗?fàn)顟B(tài)。這種電路在數(shù)字系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,如數(shù)據(jù)總線、地址總線等。 一、...
2024-07-30 標(biāo)簽:門(mén)電路數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字邏輯電路 1225 0
門(mén)電路的基本概念 門(mén)電路是數(shù)字邏輯電路中的基本組成部分,它們通過(guò)邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的處理。常見(jiàn)的門(mén)電路有與門(mén)(AND)、或門(mén)(OR)、非門(mén)(NOT)...
普通門(mén)電路的輸出端能否連在一起,取決于具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。普通門(mén)電路的輸出端能否連在一起是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,涉及到數(shù)字電路設(shè)計(jì)、邏輯電路分析、信號(hào)完整性...
門(mén)電路是數(shù)字邏輯電路的基本組成部分,它們用于實(shí)現(xiàn)基本的邏輯運(yùn)算,如與(AND)、或(OR)、非(NOT)、異或(XOR)等。在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,門(mén)電路的輸...
一、引言 SR鎖存器(Set-Reset Latch)是數(shù)字電路中的一種基本存儲(chǔ)元件,用于存儲(chǔ)一個(gè)比特(bit)的數(shù)據(jù)。它由兩個(gè)互補(bǔ)的門(mén)電路組成,通常是...
CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)門(mén)電路是數(shù)字電子系統(tǒng)中廣泛使用的基礎(chǔ)構(gòu)件,因其低功耗、高噪聲容限和良好的擴(kuò)展性而備受青睞。
TTL(晶體管-晶體管邏輯)三態(tài)門(mén)是一種特殊類(lèi)型的數(shù)字邏輯門(mén),它具有三種輸出狀態(tài):高電平、低電平和高阻抗?fàn)顟B(tài)(也稱(chēng)為三態(tài)或高阻態(tài))。
2024-05-28 標(biāo)簽:TTL晶體管三態(tài)門(mén) 1796 0
RS鎖存器的R和S是輸入端。R表示Reset(復(fù)位),S表示Set(置位)。RS鎖存器的工作原理是基于門(mén)電路構(gòu)建的,主要涉及與門(mén)、或門(mén)和反相器,通過(guò)這些...
開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合分別對(duì)應(yīng)著電路的斷開(kāi)與連通。而小燈泡的不亮與亮,也分別對(duì)應(yīng)著電路的斷開(kāi)與連通。那這兩者就可以統(tǒng)一,不再依賴(lài)于具體的實(shí)物表現(xiàn)了。
2024-03-19 標(biāo)簽:振蕩器計(jì)算機(jī)加法器 1722 0
與非門(mén)脈沖通過(guò)時(shí),輸出波形和輸入波形有何差別?
與非門(mén)脈沖通過(guò)時(shí),輸出波形和輸入波形有何差別? 與非門(mén)是基本的邏輯門(mén)電路元件,用于將兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算后,輸出一個(gè)結(jié)果。與非門(mén)的輸出為兩個(gè)輸入信...
三態(tài)輸出的緩沖器有哪些用途? 三態(tài)輸出緩沖器是一種電子元件,其主要作用是將一個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以控制多個(gè)輸出設(shè)備的信號(hào)。這種緩沖器可以被用于一系列的...
2023-09-21 標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)器緩沖器LED顯示器 3335 0
模型機(jī)控制信號(hào)產(chǎn)生邏輯VHDL
模型機(jī)控制信號(hào)產(chǎn)生邏輯VHDL 引言: 隨著科技的發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越重要。在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,模型機(jī)控制信號(hào)的產(chǎn)生邏輯是一個(gè)非常重要的方面。...
2023-09-19 標(biāo)簽:VHDL語(yǔ)言時(shí)序電路門(mén)電路 628 0
在數(shù)電中使用的擴(kuò)展方法能否用于TTL門(mén)電路?
在數(shù)電中使用的擴(kuò)展方法能否用于TTL門(mén)電路?? 擴(kuò)展方法是指在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中使用的技術(shù),通過(guò)增加輸入和輸出端口,使得實(shí)現(xiàn)特定的數(shù)值操作變得更加簡(jiǎn)單、更加...
TTL門(mén)電路和CMOS有什么特點(diǎn)? TTL門(mén)電路和CMOS是數(shù)字電路常用的兩種門(mén)電路,具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用。以下是對(duì)它們的詳細(xì)分析和比較。 一、TTL門(mén)...
觸發(fā)器的輸出狀態(tài)由什么決定? 觸發(fā)器是一種數(shù)字電路元件,用于存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換電信號(hào)。它通常由幾個(gè)門(mén)電路構(gòu)成,并能夠在符合特定條件時(shí)改變輸出狀態(tài)。觸發(fā)器的輸出狀...
柔性電子是一種新興技術(shù),在信息、能源、生物醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中,柔性集成電路可用于便攜式、可穿戴、可植入式的電子產(chǎn)品中,對(duì)器件的低功耗提出...
假設(shè)Q為低電平,則非門(mén)2的輸入端為高電平,經(jīng)過(guò)R對(duì)C充電,C的電壓上升,直到非門(mén)1輸入端的電壓達(dá)到反轉(zhuǎn)電壓,此時(shí)非門(mén)1的輸出變?yōu)榈碗娖剑琎變?yōu)楦唠娖健?/p>
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