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nand gate 学数电，如何真正搞懂逻辑门电路

发布时间 : 2025-03-14

作者 : 小编

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学数电，如何真正搞懂逻辑门电路

在大学学习数字电路设计课程的时候，一直对逻辑门电路中的与非门和或非门似懂非懂，后来参加工作，做了一些项目，才真正理解它们的原理和作用。

与非门（英语：NAND gate）是数字电路的一种基本逻辑电路。若当输入均为高电平（1），则输出为低电平（0）；若输入中至少有一个为低电平（0），则输出为高电平（1）。与非门可以看作是与门和非门的叠加。

逻辑表达式：Y=(A·B)'=(A')+(B')

或非门（英语：NOR gate）是数字逻辑电路中的基本元件，实现逻辑或非功能。有多个输入端，1个输出端，多输入或非门可由2输入或非门和反相器构成。只有当两个输入A和B为低电平（逻辑0）时输出为高电平（逻辑1）。也可以理解为任意输入为高电平（逻辑1），输出为低电平（逻辑0）。

与非门在CMOS电路中的应用

CMOS电路中的逻辑门有非门、与门、与非门、或非门、或门、异或门、异或非门，施密特触发门、缓冲器、驱动器等。

与非门则是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。

或非门在NMOS逻辑实现

上图展示了使用NMOS线路的2输入或非门的构造。如果输入都是高电平，对应的NMOS就会接通，输出会被拉到低电平；反之输出会通过上拉电阻被拉到高电平。

CMOS逻辑实现

上图展示了使用CMOS技术的2输入或非门。输出端的二极管和电阻用来保护CMOS元件，以防其受到静电放电（ESD）的损害，从而在电路的逻辑功能中发挥不了作用。

总结： 学好与非门与或非门不仅仅通过概念和看书，更得多在实际电路图中运用，这样才能加深对它的理解，相信随着大家项目经验的增加，一定可以灵活运用这两个逻辑电路，成为数字电路设计高手。

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逻辑门是数字电路中的基本构建模块，用于执行逻辑运算。逻辑门主要有七种基本的运算法则，它们分别是：

与门（AND Gate）：当所有输入都为逻辑“1”时，输出才会为逻辑“1”；否则，输出为逻辑“0”。

或门（OR Gate）：当任一输入为逻辑“1”时，输出即为逻辑“1”，只有所有输入都为逻辑“0”时，输出才为逻辑“0”。

非门（NOT Gate）：将输入取反，即如果输入为逻辑“1”，输出为逻辑“0”；如果输入为逻辑“0”，输出为逻辑“1”。

与非门（NAND Gate）：与门的输出取反，即当所有输入都为逻辑“1”时，输出为逻辑“0”；否则，输出为逻辑“1”。

或非门（NOR Gate）：或门的输出取反，即当任一输入为逻辑“1”时，输出为逻辑“0”，只有所有输入都为逻辑“0”时，输出为逻辑“1”。

异或门（XOR Gate）：当仅有一个输入为逻辑“1”时，输出为逻辑“1”，否则，输出为逻辑“0”。

同或门（XNOR Gate）：异或门的输出取反，即当输入相等时输出为逻辑"1"，输入不等时输出为逻辑"0"。

这些逻辑门的运算法则是数字电路设计中的基础，通过它们的组合可以实现各种逻辑功能和运算。在数字电路中，逻辑门的运算法则被广泛用于设计逻辑功能和实现算术运算等任务。