数字逻辑不门

逻辑门是数字逻辑电路和数字电子学的基本构件。门被定义为一种逻辑器件,它对一个2值输入信号进行功能性计算。逻辑门有很多种类型,如OR、AND、NOR、NAND、EX -OR和NOT等。其中,除NOT门外,所有门都有两个输入和一个输出。非门只有一个输入和一个输出。这个门产生应用输入的反向输出。所以这个门也被称为“数字逆变器”。

我们在NOR门和NAND门中使用非门功能。

非门逻辑符号和布尔表达式

我们知道Not Gate是逆变器,其反转或反转输入..因此输出由输入的“ - ”条符号表示。NOT门的布尔表达式为z = x̅。发音为“z等于x bar”。Not Gate的逻辑符号如下图所示。

如果x是输入,并且z是输出,那么如果x = 0,则z = 1

如果X = 1, Z = 0。

非门逻辑符号

输出端口上的气泡表示反相操作。这意味着对于高逻辑信号输入,NOT门的输出将是LOW,同样对于低逻辑信号输入,NOT门的输出将是high。我们可以很容易地理解下面的真理表。

真理表

不带光开关电路的栅极说明

通过使用LED(发光二极管)电路可以容易地理解不栅极。这也称为光开关电路。在该电路中,不像电子开关一样的栅极功能。当它得到高输入时,在输出时连接的LED将关闭,因为不同样的方式输出为0.以相同的方式,当逻辑门与低输入连接时,LED将打开,随着输出变为1.没有门的光开关电路如下所示。

不带灯开关的门

不带灯开关的门

在这里,我们将可变的开关与NOT GATE连接,而不连接的输出连接到LED。LED是当分别接收高电压和低电压时的开启和关闭的电子设备。当开关连接到+ 5 V时,开关位于位置,使LED发光。当Not Gate连接到地时,LED将关闭,因此它不会发出任何光线。

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脉冲操作

当我们将脉冲信号应用于NOT门时,它将分别接通和关闭高水平。这表示,

脉冲操作

脉冲操作2

对于一个时钟脉冲序列,NOT门的输入和输出为

时钟脉冲的序列
如果我们观察上述图,我们可以观察到输入将如何反转时钟周期的每一个高低脉冲。

7.

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不是门使用NPN晶体管

我们可以使用NPN晶体管设计一个非门,如下图所示。NPN晶体管的基极(B)与输入信号x相连。我们将+ 5v的电源电压连接到发射极(E),并在发射极收集输出Z。当低电平电压0v连接到输入,那么晶体管将是OFF。所以没有电流流过。这意味着电源电压+5 V将被测量在输出端口,这被认为是高状态。

同样,当高电平电压+5 V连接到输入,那么晶体管将是ON。所以总电源电流将由晶体管绘制。这意味着在输出端口没有测量电压,这被认为是低状态。

在这种情况下,输出电压被测量为+5 V,这将被认为是高逻辑电平。设计不门的晶体管如下所示。

8.

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CMOS晶体管作为逆变器

CMOS表示 - 互补金属氧化物半导体.CMOS逆变器被广泛使用,MOSFET逆变器可在芯片设计中找到它们。CMOS逆变器的另一个优点在于它们在高逻辑状态下具有大的噪声裕度,并且还具有良好的逻辑缓冲器特性。

CMOS逆变器具有连接在漏极和栅极的NMOS和PMOS晶体管。在PMOS的源极端子处给出电源电压VDD,NMOS晶体管的源极端子接地。输入电压Vin在栅极端子处给出,输出VOUT在漏极端子处收集。

要记住的CMOS逆变器的关键点是它不包含任何电阻,因此没有电压下降。这使得CMOS逆变器更多的功率效率。每当CMOS逆变器的输入电压在0伏之间变化,5伏特的PMOS和NMOS的状态也会变化。

N1.管理办公室

N3

开关条件将取决于漏极,源和栅极电压,这是如此

切换条件

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使用泡沫的有效 - 低输入的表示

不使用门执行的补码操作在逻辑门的输入或输出处使用气泡来表示。该气泡表示有效的低输入。具有有效低输入表示的逻辑门如下所示。

9.

在非栅极处的有效低输入或气泡的指示表示输入将仅在输入低电平时效果逻辑门。

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非门使用NAND和NOR门

不能使用NAND或NOR门设计NOT GATE。

来自or门

我们知道NOR门是或门的组合而不是门。因此,我们可以通过消除NOR GATE的部分来设计NOT GATE。来自NOR GATE的NOT门设计如下所示。

非门设计从NOR门

给出的Boolean表达式Not Gate

输出(z)=不是(a + a)

从与非门

我们知道NAND门是和门的组合而不是门。因此,我们可以通过消除NOR GATE的和部分来设计NOT GATE。NAND门的NOT栅极设计如下所示。

非门设计从NAND

使用NAND的布尔表达式而不是门

输出(z)=不是(a。a)

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常见的TTL和CMOS逻辑非门IC

74系列集成电路

  • 74 LS 04 -十六进制非
  • 74 LS 05 - Hex不具有开放收集器输出
  • 74ls14十六进制,不带施密特触发器输入

4000系列集成电路

  • 4000 - 双3输入和门+ 1不门
  • 4007 - 双互补对+ 1不门
  • 六角形门,四非门,单与非,单与非
  • 40106 -十六进制倒相施密特触发器-(非门)

7404十六进制逆变IC

IC 74LS04作为NOT门。其IC图和引脚描述如下

7404六角逆变器IC

销的描述

销的描述

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非门应用程序

非门产生输入的反向输出,因此它们也被称为“逆变器”。CMOS逆变器通常用于振荡器的设计。它们被广泛使用,因为它们的低功耗。与其他逻辑器件相比,CMOS逆变器的另一个优点是易于接口。

上述电路设计为环形,以产生方波振荡器一样的振荡。频率由

F = 1/2ntP.

在哪里

n是用于构造振荡器的逆变器的数量

Tp是每个门的传播延迟。

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