當(dāng)門(mén)電路的輸入與輸出量之間能滿足與邏輯關(guān)系時(shí),則稱(chēng)這樣的門(mén)電路為與門(mén)電路。

中文名

二極管門(mén)電路

別名

Diode gate circuit

拼音

èr jí guǎn mén diàn lù

術(shù)語(yǔ)類(lèi)別

電力學(xué)術(shù)語(yǔ)

應(yīng)用

電工

組成

半導(dǎo)體二極管

與門(mén)電路

下圖表示由半導(dǎo)體二極管組成的與門(mén)電路,右邊為它的代表符號(hào)

圖中A、B、C為輸入端,L為輸出端。輸入信號(hào)為+5V或0V。

下面分析當(dāng)電路的輸入信號(hào)不同時(shí)的情況:

(1)若輸入端中有任意一個(gè)為0時(shí),例如

,而

時(shí),D1導(dǎo)通,從而導(dǎo)致L點(diǎn)的電壓VL被鉗制在0V。此時(shí)不管D2、D3的狀態(tài)如何都會(huì)有

(事實(shí)上D2、D3受反向電壓作用而截止)。

由此可見(jiàn),與門(mén)幾個(gè)輸入端中,只有加低電壓輸入的二極管才導(dǎo)通,并把L鉗制在低電壓(接近0V) ,而加高電壓輸入的二極管都截止。

(2)輸入端A、B、C都處于高電壓+5V ,這時(shí),D1、D2、D3都截止,所以輸出端L點(diǎn)電壓

,即

1

與門(mén)的表示符號(hào):

與門(mén)

或門(mén)電路

對(duì)上圖所示電路可做如下分析:

(1)輸入端A、B、C都為0V時(shí),D1、D2、D3兩端的電壓值均為0V,因此都處

于截止?fàn)顟B(tài),從而

(2)若A、B、C中有任意一個(gè)為+5V,則D1、D2、D3中有一個(gè)必定導(dǎo)通。我們注意到電路中L點(diǎn)與接地點(diǎn)之間有一個(gè)電阻,正是該電阻的分壓作用,使得VL處于接近+5V的高電壓(扣除掉二極管的導(dǎo)通電壓),D2、D3受反向電壓作用而截止,這時(shí)

非門(mén)電路——BJT反相器

上圖表示一基本反相器電路及其邏輯符號(hào)。下圖則是其傳輸特性

,圖中標(biāo)出了BJT的三個(gè)工作區(qū)域。對(duì)于飽和型反相器來(lái)說(shuō),輸入信號(hào)必須滿足下列條件:邏輯0:

 邏輯1:

由傳輸特性可見(jiàn):

當(dāng)輸入為邏輯0時(shí),BJT將截止,輸出電壓將接近于VCC,即邏輯1。

當(dāng)輸入為邏輯1時(shí),BJT將飽和導(dǎo)通,輸出電壓約為0.2~0.3V,即為邏輯0。

可見(jiàn)反相器的輸出與輸入量之間的邏輯關(guān)系是非邏輯關(guān)系。

雖然利用以上基本的與、或、非門(mén),可以實(shí)現(xiàn)與、或、非三種邏輯運(yùn)算。但是由于它們的輸出電阻比較大,帶負(fù)載的能力差,開(kāi)關(guān)性能也不理想,因此基本的與、或、非門(mén)不具有實(shí)用性。解決的辦法之一是采用二極管與三極管門(mén)的組合,組成與非門(mén)、或非門(mén),也就是所謂的

復(fù)合門(mén)電路

。與非門(mén)和或非門(mén)在負(fù)載能力、工作速度和可靠性方面都大為提高,是邏輯電路中最常用的基本單元。下圖給出了復(fù)合門(mén)電路的一個(gè)例子及其邏輯符號(hào)和邏輯表達(dá)式。