有三種基本類型的數(shù)字邏輯門,AND門,OR門和NOT門
我們還看到每個(gè)門在其中具有相反或互補(bǔ)的形式NAND門,NOR門和緩沖器的形式,任何這些單獨(dú)的門可以連接在一起形成更復(fù)雜的組合邏輯電路。
我們也看到,在數(shù)字電子學(xué)中NAND門和NOR門都可以歸類為“通用”門,因?yàn)樗鼈兛梢杂糜跇?gòu)造任何其他門類型。實(shí)際上,任何組合電路都可以僅使用兩個(gè)或三個(gè)輸入NAND或NOR門來構(gòu)造。我們還看到NOT門和緩沖器是單輸入器件,也可以具有三態(tài)高阻抗輸出,可用于控制數(shù)據(jù)流到公共數(shù)據(jù)總線上。
數(shù)字邏輯門可以由分立元件組成,例如電阻,晶體管和二極管形式RTL(電阻 - 晶體管邏輯)或DTL(二極管 - 晶體管邏輯)電路,但今天的現(xiàn)代數(shù)字74xxx系列集成電路使用TTL (晶體管 - 晶體管邏輯)基于NPN雙極晶體管技術(shù)或74Cxxx,74HCxxx,74ACxxx和4000系列邏輯芯片中使用的速度更快,功耗更低的CMOS晶體管邏輯。
下面總結(jié)了八個(gè)最“標(biāo)準(zhǔn)”的數(shù)字邏輯門及其相應(yīng)的真值表。
標(biāo)準(zhǔn)邏輯門
邏輯與門
邏輯或門
反轉(zhuǎn)邏輯門
邏輯與非門
邏輯NOR門
獨(dú)占邏輯門
邏輯異或門(Ex-OR)
邏輯異或非門(Ex-NOR)
單輸入邏輯門
十六進(jìn)制緩沖區(qū)
NOT門(逆變器)
上面的數(shù)字邏輯門及其布爾表達(dá)式可以歸納為單個(gè)真值表,如下所示。該真值表顯示了每個(gè)可能的輸入組合的主數(shù)字邏輯門的每個(gè)輸出之間的關(guān)系。
數(shù)字邏輯門真值表匯總
以下邏輯門真值表比較了上面詳述的2輸入邏輯門的邏輯功能。
上拉和下拉電阻
最后要記住的一點(diǎn),當(dāng)將數(shù)字邏輯門連接在一起以產(chǎn)生邏輯電路時(shí),門的任何“未使用”輸入必須通過適當(dāng)?shù)摹吧侠被颉爸苯印边B接到邏輯電平“1”或邏輯電平“0”。下拉“電阻(例如1kΩ電阻)以產(chǎn)生固定邏輯信號(hào)。這將防止未使用的柵極輸入“浮動(dòng)”并產(chǎn)生門和電路的錯(cuò)誤切換。
以及使用上拉或下拉電阻可防止未使用的邏輯門浮動(dòng),門和鎖存器的備用輸入也可連接在一起或連接到單個(gè)IC封裝內(nèi)的剩余或備用門,如圖所示。
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