:
① 逻辑电路所用的门最少;
② 各个门的输入端要少;
③ 逻辑电路所用的级数要少;
④ 逻辑电路能可靠地工作。
第①、②条主要从成本上来考虑,第③条是从速度上来考虑的,第④条是针对可靠性方
面来考虑的。它们之间常常是矛盾的,如门数少,往往性能可靠性就要降低。因此,实际中
要兼顾各项指标。为了便于比较,确定化简的标准,以门数最少和输入端数最少作为化简的
标准。
322111 二极管与门电路是怎样工作的
图111(a) 是 由 二 极 管 组 成 的 与 门 电 路,A、B 是 它 的 两 个 输 入 端,F 是 输 出 端。图
(b)是它的逻辑符号。
图111 二极管与门电路
及其逻辑符号
设输入信号电压为3V (高电平1)或0V (低
电平0),二 极 管 为 理 想 元 件,则 电 路 的 工 作 原 理
如下。
当输 入 端 A、B 都 为 高 电 平 1 时, 二 极 管
VDA、VDB 均处于 正 向 导 通 状 态,输 出 端 F 为 高
电平 (3V)。
当输 入 端 A、B 都 为 低 电 平 0 时, 二 极 管
VDA、VDB 亦处于 正 向 导 通 状 态,输 出 端 F 为 低
电平 (0V)。
当输入端一端为高电平、另一端为低电平时,例如 A 端为3V,B 端为0V,则 VDB 优
先导通,输出端 F 被 钳 制 在0V,输 出 为 低 电 平。在 VDB 的 钳 位 作 用 下,VDA 处 于 截 止
状态。
由上述可知,与门电路的输入端中只要有一个为低电平,输出端就是低电平,只有输入
端全为高电平时,输出端才是高电平。其真值表如表111所示。
由真值表可得出与门电路的逻辑表达式
F=A·B
图112是与门电路的波形图。
表111 与门电路真值表
输 入 输 出
A B F
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1 图112 与门电路波形图
112 二极管或门电路是怎样工作的
图113(a)是由二极管组成的或门电路,A、B 为输入端,F 是输出端。图(b)是或门
的逻辑符号。工作原理分析如下。
当输入端A、B 都处于高电平1 (3V) 时,则 VDA、VDB 都处于正向导通状态,输出
端F 为高电平1 (3V)。
当输入端A、B 都处于低电平0 (0V)时,则 VDA、VDB 亦都正向导通,输出端F 为
低电平0 (0V)。
422图113 二极管或门电路及其逻辑符号
当输 入 端 一 端 为 高 电 平, 而 另 一 端 为 低 电 平
时,例如A 端 为3V,B 端 为0V。此 时 VDA 管 优
先导通,输出端 F 被钳制在3V,使输出 端 F 为 高
电平。同时 VDB 管受反向偏置而截止。
由上述可知,在或门电路的输入端中,只要有
一端为高电平,输出端F 就是高电平,只有输入端
全为低电平时,输出端F 才为低电平,即具有或逻
辑关系。其真值表如表112所示。
由真值表可得出其逻辑表达式
F=A+B
图114是或门电路的波形图。
图114 或门电路波形图
表112 或门电路真值表
输 入 输 出
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
113 三极管非门电路是怎样工作的
图115是由 三 极 管 组 成 的 非 门 电 路,A 为 输 入 端,F 为 输 出 端。 图(b) 是 它 的 逻 辑
符号。
当A 端为高电平时,三极管工作在饱和状态,输出端F 为低电平。当A 端为低电平时,
三极管工作在截止状态,输出端F 为高电平。因此三极管输出与输入的关系满足非逻辑关
系。非门电路也称为反相器。其真值表如表113所示。
表113 非门电路真值表
输 入 输 出
A F
0 1
1 0
图115 三极管非门电路及其逻辑符号
非门电路的逻辑表达式为
F=A