有三種基本類型的數字邏輯門,AND門,OR門和NOT門
我們還看到每個門在其中具有相反或互補的形式NAND門,NOR門和緩沖器的形式,任何這些單獨的門可以連接在一起形成更復雜的組合邏輯電路。
我們也看到,在數字電子學中NAND門和NOR門都可以歸類為“通用”門,因為它們可以用于構造任何其他門類型。實際上,任何組合電路都可以僅使用兩個或三個輸入NAND或NOR門來構造。我們還看到NOT門和緩沖器是單輸入器件,也可以具有三態高阻抗輸出,可用于控制數據流到公共數據總線上。
數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,但今天的現代數字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。
下面總結了八個最“標準”的數字邏輯門及其相應的真值表。
標準邏輯門
邏輯與門
邏輯或門
反轉邏輯門
邏輯與非門
邏輯NOR門
獨占邏輯門
邏輯異或門(Ex-OR)
邏輯異或非門(Ex-NOR)
單輸入邏輯門
十六進制緩沖區
NOT門(逆變器)
上面的數字邏輯門及其布爾表達式可以歸納為單個真值表,如下所示。該真值表顯示了每個可能的輸入組合的主數字邏輯門的每個輸出之間的關系。
數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,當將數字邏輯門連接在一起以產生邏輯電路時,門的任何“未使用”輸入必須通過適當的“上拉”或“直接”連接到邏輯電平“1”或邏輯電平“0”。下拉“電阻(例如1kΩ電阻)以產生固定邏輯信號。這將防止未使用的柵極輸入“浮動”并產生門和電路的錯誤切換。
以及使用上拉或下拉電阻可防止未使用的邏輯門浮動,門和鎖存器的備用輸入也可連接在一起或連接到單個IC封裝內的剩余或備用門,如圖所示。
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