基本逻辑门的类型及其用途

Logic----基本逻辑门

引言：在板极的逻辑控制中，基本逻辑门的使用特别广泛，包括与门，或门和外置信号驱动器，缓冲器等等，基本逻辑门相比于分立元件搭建的逻辑门，抗干扰能力和驱动能力更强，信号质量更好。运用最基本的逻辑门电路，使用逻辑代数可以构建出更复杂的控制逻辑以此满足设计需求。

1.非门

非门也叫反相器，输入输出互为对立，反映到电平上即输入低电平，输出为高电平，输入高电平，输出则为低电平。

图1-1：非门

2.与门

图1-2描述的是二输入AND功能。只有当所有输入均为高电平时，与门的输出才会是高电平(1)，所有其他输入组合得到的输出均为低电平(0)。

1：在使能高电平有效的电子系统中，与门输出可以用来防止系统激活，直到满足在与门输入端监控的某些条件(例如电源和温度状态)。

2：如果将其中一个输入保持为高电平，则输出将与另一输入的状态相同。因此，可以将一个输入用作高有效使能，实现对另一输入上的数据流进行门控制。

图1-2：与门

图1-3：与门真值表

3.或门

图1-4描述的是二输入OR功能。只有当所有输入均为低电平时，或门的输出才会是低电平，所有其他输入组合得到的输出均为高电平。

1：在使能高电平有效的电子系统中，如果在或门输入端监控到一个或多个条件(例如自动或手动启动)为真，则可以使用或门输出使能系统。

2：如果将其中一个输入保持为低电平，则输出将与另一输入的状态相同。因此，可以将一个输入用作低电平有效使能，实现对另一输入上的数据流进行门控制。

图1-4：或门

图1-5：或门真值表

4.与非门

如果对与门的输出进行反相，则将实现另一个基本功能，即与非门。图1-6描述的是二输入NAND功能。只有当所有输入均为高电平时，与非门的输出才会是低电平，所有其他输入组合得到的输出均为高电平。

1：在使能低电平有效的电子系统中，如果与非门输入端同时监控到两个不良条件(高电平)，则可以使用与非门输出来禁用系统。

2：如果将其中一个输入保持为高电平，则输出将与另一输入的状态反相。这提供了一个低电平有效的门控反相器功能。

图1-6：与非门

图1-7：与非门真值表

5.或非门

如果对或门的输出进行反相，则将实现另一个基本功能，即或非门。图1-8描述的是二输入NOR功能。只有当所有输入均为低电平时，或非门的输出才会是高电平，所有其他输入组合得到的输出均为低电平。

1：在使能高电平有效的电子系统中，如果在或非门输入端监控到满足任何不良条件，则可以使用或非门输出来禁用系统。

2：如果将其中一个输入保持为低电平，则输出将与另一输入的状态反相。这提供了一个低电平有效的门控反相器功能。

图1-8：或非门

图1-9：或非门真值表

6.异或(XOR))门

图1-9描述的是2输入异或(XOR)功能。只有输入之一为高电平时，异或门的输出才会是高电平，所有其他输入组合得到的输出均为低电平。

1：在使能高电平有效的电子系统中，如果在异或门输入端监控到仅满足一个条件，则可以使用异或门输出使能系统。

2：如果将其中一个输入保持为低电平，则输出将与另一输入的状态相同。如果将其中一个输入保持为高电平，则输出将与另一输入的状态反相。这将提供一个动态控制器件，可使数据流过或对其进行反相。

图1-10：异或门

图1-11：异或门真值表

7.异或非(XNOR)门

如果在异或后面添加一个反相器，则可实现异或非(XNOR)功能，图1-12描述了二输入异或非(XNOR)功能。只有当两个输入相同时，异或非门的输出才会是高电平，所有其他输入组合得到的输出均为低电平。

1：在使能高电平有效的电子系统中，如果在异或非门输入端监控到的两个条件相同，则可以使用异或非门输出使能系统。

2：如果将其中一个输入保持为高电平，则输出将与另一输入的状态相同。如果将其中一个输入保持为低电平，则输出将与另一输入的状态反相。这将提供一个动态控制器件，可使数据流过或对其进行反相。

图1-12：异或非门

图1-13：异或非门真值表

小结：基本逻辑门的控制逻辑配合板级上的低电平有效或者高电平有效，灵活使用灵活搭配可以实现对电路的监控，复位，触发(中断)。