在數(shù)字電路中,門(mén)電路是最基本的邏輯元件之一,它的應(yīng)用極為廣泛。所謂“門(mén)”,就是一種開(kāi)關(guān),在一定條件下它能允許信號(hào)通過(guò),條件不滿足,信號(hào)就通不過(guò)。因此,門(mén)電路的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間存在一定的邏輯關(guān)系,所以門(mén)電路又稱為邏輯門(mén)電路。基本邏輯門(mén)電路有與門(mén)、或門(mén)和非門(mén)。今先舉日常遇到的例子來(lái)說(shuō)明邏輯電路的概念以及與、或和非的意義。
1、與邏輯
只有決定事物結(jié)果的全部條件同時(shí)具備時(shí),結(jié)果才會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系(或稱邏輯關(guān)系)就是與邏輯。
在圖1(a)中,開(kāi)關(guān)a和b串聯(lián),只有當(dāng)a與b同時(shí)接通時(shí)(條件),電燈才亮(結(jié)果)。這兩個(gè)串聯(lián)開(kāi)關(guān)所組成的就是一個(gè)與門(mén)電路,與邏輯關(guān)系可用下式表示:
(a)與門(mén)
(b)或門(mén)
(c)非門(mén)
圖1 由開(kāi)關(guān)組成的邏輯門(mén)電路
2、或邏輯
在決定事物結(jié)果的幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上條件具備時(shí),結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系就是或邏輯。
在圖1(b)中,開(kāi)關(guān)a和b并聯(lián),當(dāng)a接通或b接通,或a和b同時(shí)接通時(shí),電燈都亮。這兩個(gè)并聯(lián)開(kāi)關(guān)組成的就是一個(gè)或門(mén)電路,或邏輯關(guān)系可用下式表示:
3、非邏輯
條件具備了,結(jié)果不發(fā)生;而條件不具備時(shí),結(jié)果卻發(fā)生了。這種因果關(guān)系就是非邏輯。
在圖1(c)中,開(kāi)關(guān)a和電燈并聯(lián),當(dāng)a接通時(shí),電燈不亮;當(dāng)a斷開(kāi)時(shí),電燈就亮。這個(gè)開(kāi)關(guān)組成的就是一個(gè)非門(mén)電路,非邏輯關(guān)系可用下式表示:
在分析邏輯電路時(shí)只用兩種相反的工作狀態(tài),并用1和0來(lái)代表。例如:開(kāi)關(guān)接通為1,斷開(kāi)為0;燈亮為1,暗為0;晶體管截止為1,飽和為0;信號(hào)的高電位為1,低電位為0,等等。1是0的反面,0也是1的反面。用邏輯關(guān)系式表示,則為