逻辑门的工作原理

在这篇文章中，我们将全面了解什么是逻辑门及其工作原理。我们将了解基本定义、符号、真值表、多输入门，我们还将构建基于晶体管的门等效物，最后我们将对各种相关CMOS IC进行概述。

什么是逻辑门

电子电路中的逻辑门可以表示为一个通过布尔函数表示的物理单元。

换句话说，逻辑门被设计用来执行使用单个或多个二进制输入的逻辑功能，并产生单个二进制输出。

电子逻辑门基本上配置和实现使用半导体块或诸如二极管或晶体管的元件来实现，其如同具有明确定义的切换图案的开/关开关。逻辑门有助于级联门，使得它很容易实现布尔函数的组成，使得可以创建所有布尔逻辑的物理模型。这进一步通过布尔逻辑实现了可写的算法和数学。

逻辑电路可能在多路复用器、寄存器、算术逻辑单元(alu)、计算机存储器、甚至微处理器等范围内使用半导体元件，涉及多达数亿个逻辑门。在今天的实现中，你会发现大多数场效应晶体管(fet)被用于制造逻辑门，一个很好的例子是金属氧化物半导体场效应晶体管或mosfet。

让我们用逻辑和门开始教程。

什么是逻辑“和”门？

它是一种电子门，其输出变为“高”或“1”或“真”或者当所有输入和门的输入为“高”或“1”或“真实”或“真实”或“真实”或“真实信号”或提供“正信号”。正信号“。
例如:在一个有n个输入的AND门中，如果所有的输入都是“高”，输出就变成“高”。即使一个输入是“LOW”或“0”或“false”或“negative signal”，输出也会变成“LOW”或“0”或“false”或给出一个“negative signal”。

注意:
术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。
术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑和门符号说明:

这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。
逻辑与门的布尔表达式:输出' Y '是两个输入' A '和' B '的乘法。(A.B) = Y。
布尔乘法用点(。)表示。
如果' A '为' 1 '，' B '为' 1 '，则输出为(A.B) = 1 x 1 = ' 1 '或' high '
如果' A '为' 0 '，' B '为' 1 '，则输出为(A.B) = 0 x 1 = ' 0 '或' Low '
如果' A '为' 1 '，' B '为' 0 '，则输出为(A.B) = 1 x 0 = ' 0 '或' Low '
如果“A”为“0”，而“B”为“0”，则输出为（A.B）=0 x 0='0'或“低”

上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	0.
0.	1	0.
1	0.	0.
1	1	1

3-Input”和“门:

3输入和门的插图：

逻辑与门可以有' n '数量的输入，这意味着它可以有两个以上的输入(逻辑与门将有至少两个输入和始终一个输出)。

对于一个3个输入和门，布尔方程式如下所示：（a.b.c）= y，类似于4个输入和上面。

3输入逻辑与门真值表:

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	0.
0.	0.	1	0.
0.	1	0.	0.
0.	1	1	0.
1	0.	0.	0.
1	0.	1	0.
1	1	0.	0.
1	1	1	1

多输入逻辑与门:

商业可用的逻辑和门只在2,3和4输入可用。如果我们有超过4个输入，那么我们必须级联大门。

我们可以有6个输入逻辑和门，将2个输入和门级联如下:

现在，上述电路的布尔方程变成Y=（A.B）。（C.D）。（E.F）

不过，上述所有逻辑规则都适用于上述电路。

如果你打算从以上6个输入和门只使用5个输入，我们可以在任何一个引脚连接一个上拉电阻，现在它成为5个输入和门。

基于晶体管的双输入逻辑与门:

现在我们知道了逻辑与门是如何工作的，让我们用两个NPN晶体管构造一个2输入与门。逻辑ic的构造方式几乎相同。

双晶体管和栅极原理图:

在输出“Y”处可以连接一个LED;如果输出高，LED将发光(LED +Ve终端在“Y”330欧姆电阻和负到GND)。

当我们对两个晶体管的底部施加高信号时，两个晶体管都打开，T2的发射极有+5V信号，输出变高。

如果任何一个晶体管是OFF，在T2的发射极将没有正电压，但由于1K的下拉电阻，输出将有负电压，所以输出被称为低。

现在您知道如何构造自己的逻辑和门。

四和门IC 7408:

如果你想从市场上购买逻辑和门，你将得到上述配置。
它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。
从低到高的传输延迟为27纳秒。
从高到低的传输延迟是19纳秒。
其他常用的“AND”门ic:

•74LS08 Quad 2输入
•74LS11 Triple 3-input
74LS21双路4路输入
•CD4081 Quad 2输入
•CD4073三路3路输入
CD4082双路4路输入

有关更多信息，请参阅上述IC的数据表。

逻辑“异或”门如何工作

在此帖子中，我们将探索逻辑“前或”门或独家NOR门。我们将看一下基本定义，符号，真实表，前和等效电路，使用逻辑“与非”门最后，我们将概述四2输入Ex-OR门IC 74266。

什么是“Exclusive NOR”门?

它是一种电子门，其输出变为“高”或“1”或“真”或在输入偶数逻辑“1S”（或“真”或“高”或“高”或“”或“高”或“正信号“）。

例如:假设有n个输入的Exclusive NOR门，如果输入逻辑为“HIGH”，有2个或4个或6个输入(偶数个输入“1s”)，输出变为“HIGH”。

即使我们没有逻辑“高”输入引脚(即零数字的逻辑“高”和所有的逻辑“低”)，“零”仍然是一个偶数输出变成“高”。
如果逻辑“1”的数量是奇数，那么输出变成“低”(或“0”或“假”或“负信号”)。

这与逻辑“异或”门相反，在逻辑“1”的奇数输入时，其输出变为“高”。
注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。

术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑“Exclusive NOR”门说明:

“专属NOR”门等效电路:

以上是逻辑Ex-NOR的等效电路，基本上是逻辑“异或”门和逻辑“非”门的组合。
这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。
逻辑EX-NOR门的布尔表达式：Y =（AB）̅+ AB。
如果' A '为' 1 '，' B '为' 1 '，则输出为((AB)̅+ AB) = 0 + 1 = ' 1 '或' HIGH '
如果“A”为“0”，而“B”为“1”，则输出为（（AB）̅+AB）=0+0='0'或“低”
如果' A '为' 1 '，' B '为' 0 '，则输出为((AB)̅+ AB) = 0 + 0 = ' 0 '或' LOW '
如果' A '为' 0 '，' B '为' 0 '，则输出为((AB)̅+ AB) = 1 + 1 = ' 1 '或' HIGH '
上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	1
0.	1	0.
1	0.	0.
1	1	1

3输入独家NOR GATE：

3输入Ex-NOR门示意图:

3输入逻辑EX-OR门真值表:

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	1
0.	0.	1	0.
0.	1	0.	0.
0.	1	1	1
1	0.	0.	0.
1	0.	1	1
1	1	0.	1
1	1	1	0.

对于3输入Ex-NOR门，布尔方程变成:A̅(BC)̅+ ABC̅+ AB̅C + A̅BC。
逻辑“Ex-NOR”门不是基本逻辑门，而是不同逻辑门的组合。Ex或非门可使用逻辑“或”门、逻辑“和”门和逻辑“与非门”实现，如下所示：

“专属NOR”门的等效电路:

以上设计有很大的缺点，我们需要3个不同的逻辑门来做一个Ex-NOR门。但我们可以通过只用逻辑“与非”门实现Ex-NOR门来克服这个问题，这也是经济的制造。

使用NAND门的Exclusive NOR门:

专用NOR门用于执行复杂的计算任务，如算术运算、二进制加法器、二进制减法、奇偶校验等，它们被用作数字比较器。

逻辑独家NOR GATE IC 74266：

如果您想从市场上购买logic Ex NOR gate，您将获得上述DIP配置。
它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。

从低到高的传输延迟为23纳秒。

从高到低的传输延迟是23纳秒。

常用的“EX-NOR”门ic:
74年ls266四2-input
CD4077四2-input

与非门是如何工作的

在以下解释中，我们将探索数字逻辑NAND门。我们将看看基本定义，符号，真实表，多输入NAND门，我们将构建基于晶体管的2个输入的NAND门，仅使用NAND门的各种逻辑门，最后我们将概述NAND门IC 7400。

什么是逻辑“与非门”?

它是一种电子门，当与非门的所有输入都是“高”或“1”或“真”或“正”时，它的输出变为“低”或“0”或“假”或发出“负信号”。

例如：将NAND门与“N”的输入表示，如果所有输入都是“高”的输出变为“低”。即使一个输入是“低”或“0”或“假”或“假”，输出也会变为“高”或“1”或“真”或提供“正信号”。

注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。
术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑与非门符号说明:

这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。

这个符号是“与”门，倒装为“o”。

逻辑“与非”门等效电路:

逻辑与非门是逻辑“与”门和逻辑“非”门的组合。

逻辑非门的布尔表达式:输出' Y '是两个输入' A '和' B '的互补乘法。Y = ((a.b)̅)

布尔乘法用点(.)表示，补(逆)用字母上的条形(-)表示。

如果' A '为' 1 '，' B '为' 1 '，则输出为((A.B)̅)= (1 x 1)̅= ' 0 '或' LOW '
如果' A '为' 0 '，' B '为' 1 '，则输出为((A.B)̅)= (0 x 1)̅= ' 1 '或' HIGH '
If ' A ' = ' 1 ' and ' B ' = ' 0 '输出为((A.B)̅)= (1 x 0)̅= ' 1 '或' HIGH '
如果' A '为' 0 '，' B '为' 0 '，则输出为((A.B)̅)= (0 x 0)̅= ' 1 '或' HIGH '

上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	1
0.	1	1
1	0.	1
1	1	0.

3-Input“与非”门:

3输入与非门示意图:

逻辑与非门可以有n个输入，这意味着它可以有两个以上的输入

(逻辑与非门至少有两个输入和一个输出)。
对于一个3输入的非门，布尔方程变成这样:((A.B.C)̅)= Y，同样对于4输入或以上。

真相表对于3个输入逻辑NAND门：

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	1
0.	0.	1	1
0.	1	0.	1
0.	1	1	1
1	0.	0.	1
1	0.	1	1
1	1	0.	1
1	1	1	0.

多输入逻辑与非门：

商业上可用的逻辑与非门只在2,3和4输入可用。如果我们有超过4个输入，那么我们必须级联大门。
例如，通过将5个2个输入与非门级联，我们可以有4个输入逻辑与非门，如下所示：

现在，上述电路的布尔方程变成Y=（（A.B.C.D）̅）

不过，上述所有逻辑规则都适用于上述电路。

如果您打算只使用上述4个输入与非门的3个输入，我们可以将上拉电阻器连接到任何一个引脚，现在它变成3个输入与非门。

基于晶体管的双输入逻辑与非门：

现在我们知道，逻辑NAND门功能如何，让我们使用两个输入2个输入的NAND门

NPN晶体管。逻辑ic的构造方式几乎相同。
双晶体管非与门原理图:

在输出“Y”处可以连接一个LED;如果输出高，LED将发光(LED +Ve终端在“Y”330欧姆电阻和负到GND)。

当我们向两个晶体管的基极施加高信号时，两个晶体管都导通，接地信号将在T1的集电极处可用，因此输出变为“低”。

如果任何一个晶体管是OFF，即应用“低”信号到基极，在T1的集电极上没有接地信号，但由于1K的上拉电阻，输出将有正信号，输出变为“高”。

现在您知道了如何构造您自己的逻辑与非门。

使用与非门的各种逻辑门：

与非门也被称为“通用逻辑门”，因为我们可以用这个门做出任何布尔逻辑。这是制造具有不同逻辑功能的集成电路的一个优势，而且制造一个单栅是经济的。

在上面的原理图中只显示了3种类型的门，但是，我们可以做任何布尔逻辑。

四NAND门IC 7400:

如果您想从市场上购买逻辑与非门，您将获得上述DIP配置。
它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。

从低到高的传输延迟是22纳秒。
从高到低的传输延迟是15纳秒。
有几个其他NAND门ic可用:

• 74年ls00四2-input
• 74年ls10三重3-input
• 74年ls20双重4-input
• 74年ls30单一8-input
• CD4011四2-input
• CD4023三重3-input
• CD4012双重4-input

NOR门是如何工作的

在这里，我们将探讨数字逻辑NOR门。我们将看一看基本定义，符号，真值表，多输入NOR门，我们将构建基于晶体管2输入NOR门，各种逻辑门只使用NOR门，最后我们将概述NOR门IC 7402。

什么是逻辑“也不”的大门？

它是一个电子门，当NOR门的所有输入都是“低”或“0”或“假”或“负信号”时，它的输出变为“高”或“1”或“真”或发出“正信号”。

例如:假设一个n个输入的NOR门，如果所有的输入都是“LOW”，输出变成“HIGH”。即使一个输入是“高”或“1”或“真”或“正信号”，输出变成“低”或“0”或“假”或给出一个“负信号”。

注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。
术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑或非门符号的图示：

这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。

这个符号是“或”门，倒装为“o”。

逻辑“NOR”GATE等效电路：

逻辑和门是逻辑“或”门和逻辑“不是”门的组合。

逻辑NOR门的布尔表达式:输出' Y '是两个输入' A '和' B '的互补加法。Y = ((a + b)̅)

布尔加法用(+)表示，互补(倒置)用字母上的条形(-)表示。

如果'a'是'1'和'b'是'1'，输出是（（a + b）̅）=（1+ 1）̅='0'或“低”
如果“A”为“0”，而“B”为“1”，则输出为（（A+B）̅）=（0+1）̅）=“0”或“低”
如果A是' 1 '和' B ' ' 0 '输出(̅(A + B)) =(1 + 0)̅=“0”或“低”
如果“0”和“A”“B”“0”输出(̅(A + B)) =(0 + 0)̅=“1”或“高”

上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	1
0.	1	0.
1	0.	0.
1	1	0.

3-Input”还是“门:

3输入或非门的图示：

逻辑或非门可以有“n”个输入，这意味着它可以有两个以上的输入（逻辑或非门至少有两个输入，总是一个输出）。

对于3个输入，BOOLEAN等式如此称为：（（a + b + c）̅）= y，类似于4个输入和上面。

3输入逻辑NOR门的真值表：

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	1
0.	0.	1	0.
0.	1	0.	0.
0.	1	1	0.
1	0.	0.	0.
1	0.	1	0.
1	1	0.	0.
1	1	1	0.

多输入逻辑NOR门:

市售的逻辑和门仅适用于2,3和4个输入。如果我们有超过4个输入，那么我们必须级联大门。
例如，我们可以有四个输入逻辑NOR门，通过以下级联两个输入NOR门:

现在，上述电路的布尔方程变成了Y = ((A+B+C+D)̅)

不过，上述所有逻辑规则都适用于上述电路。

如果你打算从以上4个输入NOR门只使用3个输入，我们可以连接一个下拉电阻到任何一个引脚，现在它成为3个输入NOR门。

基于晶体管的双输入逻辑NOR门:

现在我们知道了逻辑NOR门是如何工作的，让我们用两个NPN晶体管构造一个2输入NOR门。逻辑ic的构造方式几乎相同。
双晶体管NOR门原理图:

在输出“Y”处可以连接一个LED;如果输出高，LED将发光(LED +Ve终端在“Y”330欧姆电阻和负到GND)。

当我们将“高”信号应用于两个晶体管的基极时，两个晶体管都会导通，并且在T1和T2的集电极处会有接地信号，因此输出变为“低”。

如果我们对任何一个晶体管施加“高”值，输出端的负信号仍然可用，使输出变为“低”值。

如果我们将“低”信号施加到两个晶体管的基部，两个晶体管都关闭，但由于上拉电阻，输出变成“高”。
现在您知道如何构造自己的逻辑NOR门了。

使用NOR门的各种逻辑门:

注:NAND和NOR是两个门，也称为万能门。

NOR门也是一个“通用逻辑门”，因为我们可以用这个门来制作任何布尔逻辑。这是制造具有不同逻辑功能的集成电路的一个优势，而且制造单一的门是经济的，与非门也是如此。

在上面的示意图中，只展示了3种门槛，但我们可以制作任何布尔逻辑。
四边形NOR门IC 7402：

如果你想从市场上购买逻辑NOR门，你将得到上述DIP配置。
它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。

从低到高的传输延迟是22纳秒。
从高到低的传输延迟是15纳秒。
有几种其他的或非门IC可用：

• 74年ls02四2-input
• 74年ls27三重3-input
• 74LS260双4输入
• CD4001四路2输入
• CD4025三重3输入
• CD4002双4输入

逻辑非门

在这篇文章中，我们将探讨逻辑“非”门。我们将学习它的基本定义，符号，真值表，NAND和NOR门等效，施密特逆变器，施密特非门振荡器，非门使用晶体管，最后我们将看一看逻辑非门逆变器IC 7404。

在我们开始研究逻辑非门也被称为数字逆变器的细节之前，我们不能将其与“电源逆变器”混淆，后者用于太阳能或家庭或办公室的备用电源。

什么是逻辑“非”门?

它是一个单输入和单输出逻辑门，其输出是对输入的补充。

上面的定义说明，如果输入是“HIGH”或“1”或“true”或“positive signal”，输出将是“LOW”或“0”或“false”或“negative signal”。

如果输入为“低”或“0”或“假”或“负信号”，则输出将反转为“高”或“1”或“真”或“正信号”

注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。
术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑非门说明:

假设“A”是输入，“Y”是输出，逻辑非门的布尔方程是:Ā = Y。

该方程表示输出是输入的倒数。

逻辑非门真值表:

一种 (输入)	y (输出 的）
0.	1
1	0.

非门总是有一个单一的输入(并且总是有一个单一的输出)，它被归类为决策设备。三角形顶端的“o”符号表示互补或反转。

这个“o”符号不仅限于逻辑“not”门，还可用于任何逻辑门或任何数字电路。如果“o”在输入端，这表示输入是低活动的。
有源低:当输入为“低”时，输出变为有源(激活晶体管、LED或继电器等)。

与非门和非门等效:

“非”门可以通过连接所有输入引脚使用逻辑“非和”和逻辑“NOR”门来构造，这适用于3、4和更高输入引脚的门。

基于晶体管逻辑“非”门:

逻辑“NOT”可以由一个NPN晶体管和一个1K电阻构成。如果我们将“高”信号施加到晶体管的基极，接地连接到晶体管的集电极，因此输出变成“低”。

如果我们将“低”信号应用到晶体管的底部，晶体管仍然是OFF，不会连接到地，但是，输出将被连接到Vcc的上拉电阻拉“高”。因此我们得到可以用晶体管做一个逻辑“非”门。

Schmitt逆变器：

我们将探索这一概念与自动电池充电器解释施密特逆变器的利用和功能。以锂离子电池充电过程为例。

3.7 V锂离子电池在3v到3.2 V时充电;充电时电池电压逐渐升高，需要在4.2 V截止。充电后，电池开路电压降至4.0 V左右。

电压传感器测量截止极限并触发继电器停止充电。但当电压降至4.2V以下时，充电器检测到未充电，开始充电，直到4.2V并截止，电池电压再次降至4.0V，再次开始充电，这种疯狂的循环往复。

这将很快耗尽电池，为了克服这个问题，我们需要一个较低的阈值水平或“LTV”，以便电池在电池电压降至3v至3.2 V时才开始充电。在本例中，上阈值电压或“UTV”为4.2V。

当电压越过上阈值电压时，施米特逆变器切换其输出状态，直到输入电压达到下阈值电压为止。

同样地，一旦输入经过低阈值电压，输出保持不变，直到输入达到高阈值电压。

它不会在LTV和UTV之间改变自己的状态。

现在，正因为如此，ON / OFF将更加平滑，不必要的振荡将被删除，同时电路将更抗电噪声。

施密特非门振荡器:

上述电路是产生占空比为33%的方波的振荡器。最初电容处于放电状态，接地信号将在非门输入端可用。

输出将积极和指控电容器通过电阻R、电容器指控直到上阈值电压的逆变器和变化状态,输出结果负信号通过电阻器和电容器开始放电“R”直到电容器电压达到阈值水平较低和变化,输出变为正极并给电容器充电。

该循环重复，只需将电源提供给电路。

可计算上述振荡器的频率：F=680/RC

式中，F为频率。
R是电阻，单位为欧姆。
C是以法拉为单位的电容。
方波转换器:

上述电路将正弦波信号转换成方波，实际上它可以将任何模拟波转换成方波。

两个电阻R1和R2作为分压器工作，这是用来得到一个偏置点和电容阻塞任何直流信号。

如果输入信号低于上阈值水平或低于较低的阈值水平，则输出转弯

根据信号的高低，这会产生方波。

IC 7404 NOT gate

IC 7404是最常用的逻辑非门IC之一，它有14个引脚，7号引脚是接地的，14号引脚是Vcc。工作电压从4.5V到5V。

传播延迟:

传播延迟是在给出输入后，门处理输出所花费的时间。
在逻辑上，“非”门需要大约22纳秒来改变它的状态从高到低，反之亦然。

有几个其他逻辑“非门ic”:

•74LS04十六进制反转非门

•74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate

•74LS1004十六进制逆变驱动

•CD4009十六进制反相非门

•CD4069六角反转非栅极

OR门如何工作

现在我们来探讨一下数字逻辑或门。我们将看一下基本定义，符号，真值表，多输入OR门，我们将构建基于2输入OR门的晶体管，最后我们将对OR门IC 7432进行概述。

什么是逻辑“或”门？

它是一种电子门，其输出变为“低”或“0”或“假”或者在所有输入或门的输入为“低”或“0”或“FALSE”或“假”或“假”或“假”负信号“。

例如:假设一个OR门有n个输入，如果所有的输入都是“LOW”，输出变成“LOW”。即使一个输入是“高”或“1”或“真”或“正信号”，输出变成“高”或“1”或“真”或给出一个“正信号”。

注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。
术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑或门符号说明:

这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。

逻辑OR门的布尔表达式:输出' Y '是两个输入' A '和' B '的加法，(A+B) = Y。

布尔加法用(+)表示

如果“A”为“1”，而“B”为“1”，则输出为（A+B）=1+1=“1”或“高”
如果' A '为' 0 '，' B '为' 1 '，则输出为(A + B) = 0 + 1 = ' 1 '或" high "
如果' A '为' 1 '，' B '为' 0 '，则输出为(A + B) = 1 + 0 = ' 1 '或" high "
如果' A '为' 0 '，' B '为' 0 '，则输出为(A + B) = 0 + 0 = ' 0 '或" Low "

上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	0.
0.	1	1
1	0.	1
1	1	1

3-Input”或“门:

3输入或门的插图：

逻辑或门可以有' n '数量的输入，这意味着它可以有两个以上的输入(逻辑或门将有至少两个输入和总是一个输出)。

对于3个输入逻辑或门，布尔方程式如此:( A + B + C）= Y，类似于4个输入和上面。

3输入逻辑或门的真值表：

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	0.
0.	0.	1	1
0.	1	0.	1
0.	1	1	1
1	0.	0.	1
1	0.	1	1
1	1	0.	1
1	1	1	1

多输入逻辑或门:

商业可用的逻辑或门只在2,3和4输入可用。如果我们有超过4个输入，那么我们必须级联大门。

我们可以有6个输入逻辑或门，将2个输入或门级联如下:

现在，上述电路的布尔方程变成了Y = (A+B)+(C+D)+(E+F)

不过，上述所有逻辑规则都适用于上述电路。

如果你打算从以上6个输入OR门只使用5个输入，我们可以在任何一个引脚连接一个下拉电阻，现在它成为5个输入OR门。

基于晶体管的双输入逻辑或门:

现在我们知道了，逻辑或门是如何工作的，让我们用两个NPN晶体管构造一个2输入或门。逻辑IC的构造方式几乎相同。

双晶体管或门原理图:

在输出“Y”处可以连接一个LED;如果输出高，LED将发光(LED +Ve终端在“Y”330欧姆电阻和负到GND)。

当我们向两个晶体管的底座施加低信号时，两个晶体管都关闭，接地信号将通过1K下拉电阻器的T2 / T1的发射器可用，因此输出变低。

如果任何一个晶体管是ON的，在T2 / T1的发射极将有正电压，因此输出变为高。

现在您知道如何构造您自己的逻辑或门。

四或门IC 7432:

如果您想从市场购买逻辑或门，您将获得上述配置。

它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。
在摄氏25度下，从低到高的传播延迟为7.4纳秒。
在摄氏25度下，从高到低的传播延迟为7.7纳秒。

•74LS32 Quad 2输入
•CD4071四轴2输入
•CD4075三路3路输入
•CD4072双4输入

逻辑异或门

在这篇文章中，我们将探讨逻辑异或门或异或门。我们将看一下基本定义，符号，真值表，异或等效电路，使用逻辑与非门的异或实现，最后，我们将概述四组2输入exor门IC 7486。

在之前的文章中，我们学习了三个基本逻辑门“和”、“或”和“不”。我们还了解到，使用这三个基本门，我们可以构造两个新的逻辑门“NAND”和“NOR”。

还有两个逻辑门，虽然这两个不是基本的门，但它是由其他逻辑门的组合而成的，它的布尔方程是如此重要和非常有用，因此它被认为是不同的逻辑门。

这两个逻辑门分别是“异或”门和“异或”门。在这篇文章中，我们将只探讨逻辑异或门。

什么是“异或”门?

它是一个电子门，当两个逻辑输入互不相同时，其输出变为“高”或“1”或“真”或发出“正信号”(仅适用于两个2输入Ex-OR门)。

例如:说一个有“两个”输入的异或门，如果一个输入引脚A是“高”，而输入引脚B是“低”，那么输出变成“高”或“1”或“真”或“正信号”。

如果两个输入是相同的逻辑电平，即两个引脚“高”或两个引脚“低”，输出变成“低”或“0”或“假”或“负信号”。

注意:

术语“高”，“1”，“正信号”，“真”基本相同（正信号是电池或电源的正信号）。

术语“低”、“0”、“负信号”、“假”基本相同（负信号是电池或电源的负信号）。

逻辑异或门说明:

这里的“A”和“B”是两个输入，“Y”是输出。

逻辑Ex-OR门的布尔表达式:Y = (A)̅B+A。B̅

如果“A”为“1”，而“B”为“1”，则输出为（A̅.B+A.B̅）=0 x 1+1 x 0=“1”或“低”
如果' A '为' 0 '，' B '为' 1 '，则输出为(A̅.B+A. B)。B) = 1 x 1 + 0 x 0 = ' 1 ' or ' HIGH '
如果' A '为' 1 '，' B '为' 0 '，则输出为(A̅.B+A. B)。B) = 0 x 0 + 1 x 1= ' 1 ' or " HIGH "
如果“A”为“0”，而“B”为“0”，则输出为（A̅.B+A.B̅）=1 x 0+0 x 1=“0”或“低”
上述条件在真值表中进行了简化。

真值表(双输入):

(输入)	B(输入)	Y（输出）
0.	0.	0.
0.	1	1
1	0.	1
1	1	0.

在以上两个输入逻辑Ex-OR门中，如果两个输入是不同的，即“1”和“0”，输出变为“HIGH”。但是对于3个或更多的输入逻辑Ex-OR或一般情况下，Ex-OR的输出只有当奇数个逻辑“HIGH”应用到门上时才变为“HIGH”。

例如:如果我们有3个输入Ex-OR门，如果我们只对一个输入(奇数个逻辑“1”)应用逻辑“HIGH”，输出变成“HIGH”。如果我们将逻辑“HIGH”应用于两个输入(这是偶数个逻辑“1”)，输出将变成“LOW”，以此类推。

3输入异或门:

3输入EX-OR门示意图:

3输入逻辑EX-OR门真值表:

(输入)	B(输入)	C(输入)	Y（产出）
0.	0.	0.	0.
0.	0.	1	1
0.	1	0.	1
0.	1	1	0.
1	0.	0.	1
1	0.	1	0.
1	1	0.	0.
1	1	1	1

对于3输入Ex或gate，布尔方程变为：A（BC）̅+A̅BC̅+（AB）̅C+ABC

如前所述，逻辑“前或”门不是一个基本的逻辑门，而是不同逻辑门的组合。前或门可以通过逻辑“或”门、逻辑“与”门和逻辑“与”门实现，如下所示:

“异或”门等效电路:

上面的设计有很大的缺点，我们需要3个不同的逻辑门来做一个Ex-OR门。但我们可以通过只用逻辑与非门实现异或门来克服这个问题，这也是经济的制造。

使用与非门的异或门:

异或门用于执行复杂的计算任务，如算术运算、全加器、半加器，它还可以提供执行功能。

逻辑异或门IC 7486:

如果你想从市场购买逻辑Ex-OR门，你将在上述DIP配置。
它有14个引脚；引脚7和引脚14分别为GND和Vcc。它在5V电压下工作。

传播延迟:

传播延迟是输出从低到高所花费的时间，反之亦然。
从低到高的传输延迟为23纳秒。
从高到低的传播延迟为17纳秒。

常用的“EX-OR”门ic:

• 74年ls86四2-input
• CD4030四2-input

我希望以上的详细解释可以帮助您理解什么是逻辑门以及逻辑门是如何工作的，如果您还有任何问题?请在评论区留言，你可能会得到快速回复。