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與門
來源:互聯網

與門(英語:AND gate)又稱“與電路”、邏輯“積”、邏輯“與”電路。是執行“與”運算的基本邏輯門電路。邏輯門是描述事件之間因果邏輯關系的樞紐,基本門包括與門、或門和非門。當且僅當組成頂事件的全部輸入事件皆發生時,輸出的頂事件才會發生,這種邏輯門便被稱為與門。與門邏輯可以看作是一個在滿足所有輸入條件時輸出信號的電路,它有多個輸入端,一個輸出端。當所有的輸入同時為高電平(邏輯1)時,輸出才為高電平,否則輸出為低電平(邏輯0)。

與門有3種邏輯符號,包括:形狀特征型符號(ANSI/IEEEStd 91-1984)、IEC矩形國標符號(IEC 60617-12)、DIN符號(DIN 40700)。

與門的實現方法包括使用CMOS邏輯、NMOS邏輯、PMOS邏輯以及二極管實現等。

定義

與門(AND Gate)又稱“與電路”在我國臺灣地區也被稱為“及閘”。執行“與”運算的基本門電路。是故障樹中運用最多的兩個門之一。有幾個輸入端,只有一個輸出端。當所有的輸入同時為“1”電平時,輸出才為“1”電高,否則輸出為“0”電平。

與的含義

只有當決定一件事的所有條件都具備時,這個事件才會發生。邏輯與也稱邏輯乘。

與門表達式

Y=ab

電路狀態表

二極管實現原理

如圖:為二極管與門電路,Vcc = 10v,假設3v及以上代表高電平,0.7及以下表低電平,

下面根據圖中情況具體分析一下,

1.?Ua=Ub=0v時,D1,D2正向偏置,兩個二極管均會導通,

此時Uy點電壓即為二極管導通電壓,也就是D1,D2導通電壓0.7v.

2.當Ua,Ub一高一低時,不妨假設Ua?=?3v,Ub?=?0v,這時我們不妨先從D2開始分析,

D2會導通,導通后D2壓降將會被限制在0.7v,那么D1由于右邊是0.7v左邊是3v所以會反向偏置

截止,因此最后Uy為0.7v,這里也可以從D1開始分析,如果D1導通,那么Uy應當為3.7v,

此時D2將導通,那么D2導通,壓降又會變回0.7,最終狀態Uy仍然是0.7v.

3.?Va=Vb=3v,這個情況很好理解,?D1,D2都會正偏,Uy被限定在3.7V.

總結(借用個定義):通常二極管導通之后,如果其陰極電勢是不變的,那么就把它的陽極電位固定在比陰極高0.7V的電位上;如果其陽極電位是不變的,那么就把它的陰極電位固定在比陽極低0.7V的電位上,人們把導通后二極管的這種作用叫做鉗位。

集成電路

與門是基本的邏輯門,因此在TTL和CMOS集成電路中都是可以使用的。標準的74系列CMOS集成電路有74X08、74X09(OC),包含四個獨立的2輸入與門;74X11,包含三個獨立的3輸入與門;74x21,包含兩個獨立的4輸入與門。CD4000系列集成電路有:CD4081,包含四個2輸入端與門;CD4082,包含兩個4輸入端與門。引腳分配如下:

參考資料 >

一文弄懂與門/或門/非門和組合邏輯電路.昌暉儀表網.2024-03-23

mos管與門電路圖詳解及概述-CMOS邏輯門電路原理圖分析-KIA MOS管.廣東可易亞半導體官網.2024-03-23

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