数字逻辑不门

逻辑门是数字逻辑电路以及数字电子的基本构建块。门被定义为逻辑设备,其在功能上计算在2值输入信号上。逻辑门具有许多类型,例如,和,NAND,NAND,EX-OR等等。其中,所有栅极都有两个输入和一个输出,除非不是门。NOT门只有一个输入和一个输出。该门产生施加输入的反向输出。所以这个门也被称为“数字逆变器”。

我们使用NOR GATE和NAND门的GATE运行。

不是门逻辑符号和布尔表达式

我们知道Not Gate是逆变器,其反转或反转输入..因此输出由输入的“ - ”条符号表示。NOT门的布尔表达式为z = x̅。发音为“z等于x bar”。Not Gate的逻辑符号如下图所示。

如果x是输入,并且z是输出,那么如果x = 0,则z = 1

如果x = 1,则z = 0。

不是门逻辑符号

输出端口处的气泡表示反相操作。这意味着对于高逻辑信号输入,而不是栅极的输出将低,类似于低逻辑信号输入,输出不是门将很高。我们可以通过下面所述的真理表轻松理解这一点。

真理表

解释Not Gate带光开关电路

通过使用LED(发光二极管)电路可以容易地理解不栅极。这也称为光开关电路。在该电路中,不像电子开关一样的栅极功能。当它得到高输入时,在输出时连接的LED将关闭,因为不同样的方式输出为0.以相同的方式,当逻辑门与低输入连接时,LED将打开,随着输出变为1.没有门的光开关电路如下所示。

没有灯开关的门

没有灯开关的门

在这里,我们将可变的开关与NOT GATE连接,而不连接的输出连接到LED。LED是当分别接收高电压和低电压时的开启和关闭的电子设备。当开关连接到+ 5 V时,开关位于位置,使LED发光。当Not Gate连接到地时,LED将关闭,因此它不会发出任何光线。

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脉冲操作

当我们将脉冲信号应用于NOT门时,它将分别接通和关闭高水平。这表示,

脉冲操作

脉冲操作2

对于一系列时钟脉冲,NOT GATE的输入和输出将是

时钟脉冲的序列
如果我们观察上述图,我们可以观察到输入将如何反转时钟周期的每一个高低脉冲。

7.

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不使用NPN晶体管的门

我们可以通过使用NPN晶体管设计一个不是门,如下图所示。NPN晶体管的基部(B)与输入信号X连接。我们将+5V的电源电压连接到发射极(e),并在发射器处收集输出Z.当低电平电压0 V连接到输入时,晶体管将关闭。所以没有电流流过它。这意味着电源电压+5V将在输出端口处测量,该输出端口被认为是高状态。

类似地,当高电平电压+5V连接到输入时,晶体管将亮起。因此,晶体管将绘制总供电电流。这意味着在输出端口处测量否电压,其被认为是低状态。

在这种情况下,输出电压被测量为+5 V,这将被认为是高逻辑电平。设计不门的晶体管如下所示。

8.

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CMOS晶体管作为逆变器

CMOS表示 - 互补金属氧化物半导体.CMOS逆变器被广泛使用,MOSFET逆变器可在芯片设计中找到它们。CMOS逆变器的另一个优点在于它们在高逻辑状态下具有大的噪声裕度,并且还具有良好的逻辑缓冲器特性。

CMOS逆变器具有连接在漏极和栅极的NMOS和PMOS晶体管。在PMOS的源极端子处给出电源电压VDD,NMOS晶体管的源极端子接地。输入电压Vin在栅极端子处给出,输出VOUT在漏极端子处收集。

要记住的CMOS逆变器的关键点是它不包含任何电阻,因此没有电压下降。这使得CMOS逆变器更多的功率效率。每当CMOS逆变器的输入电压在0伏之间变化,5伏特的PMOS和NMOS的状态也会变化。

n1.PMOS.

n3

开关条件将取决于漏极,源和栅极电压,这是如此

切换条件

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使用泡沫的有效 - 低输入的表示

不使用门执行的补码操作在逻辑门的输入或输出处使用气泡来表示。该气泡表示有效的低输入。具有有效低输入表示的逻辑门如下所示。

9.

在非栅极处的有效低输入或气泡的指示表示输入将仅在输入低电平时效果逻辑门。

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不使用NAND和NOR门的门

不能使用NAND或NOR门设计NOT GATE。

来自or门

我们知道NOR门是或门的组合而不是门。因此,我们可以通过消除NOR GATE的部分来设计NOT GATE。来自NOR GATE的NOT门设计如下所示。

不是门的门设计

给出的Boolean表达式Not Gate

输出(z)=不是(a + a)

来自NAND门

我们知道NAND门是和门的组合而不是门。因此,我们可以通过消除NOR GATE的和部分来设计NOT GATE。NAND门的NOT栅极设计如下所示。

不是来自NAND的门设计

使用NAND的布尔表达式而不是门

输出(z)=不是(a。a)

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常用的TTL和CMOS逻辑不是Gate IC的

74系列IC.

  • 74 LS 04 - 十六进制
  • 74 LS 05 - Hex不具有开放收集器输出
  • 74 LS 14 - HEX与SCHMITT触发输入

4000系列IC.

  • 4000 - 双3输入和门+ 1不门
  • 4007 - 双互补对+ 1不门
  • 4572 - 十六进制,四边形,单个NAND,单身也不
  • 40106 - 十六进制反相施密特触发器 - (不是盖茨)

7404六角逆变器IC

IC 74LS04用作不是门。它的IC图和引脚描述如下

7404六角逆变器IC

针描述

针描述

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不是门应用程序

没有盖茨产生反向输出的输入,因此它们也被称为“逆变器”。CMOS逆变器通常用于设计振荡器。它们主要用于功耗低。CMOS逆变器的另一个优点是它们可以容易地互相界面而不是其他逻辑器件。

以上电路以环形设计,以产生像方波振荡器等振荡。频率由

f = 1/2ntP.

在哪里

n是用于构造振荡器的逆变器的数量

TP是每个门的传播延迟。

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