或非门
数字逻辑电路中的基本元件
或非门(英语:NOR 旗门)是一种执行逻辑“或非”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端,一个输出端。只要输入有一个为“1”电平,输出即为“0”电平;只有输入都为“0”电平时,输出才为“1”电平。“或非”门是同时起“或”门和“非”门两种逻辑功能的电路。
基本功能
或非门的基本功能是实现“或非”逻辑,即只有当所有输入端均为低电平(逻辑0)时,输出才为高电平(逻辑1)。与“与非”门类似,单用“或非”门可以实现任意组合逻辑,包括与、或、非等基本逻辑运算。
逻辑符号
或非门有3种逻辑符号:形状特征型符号(ANSI/IEEE Std 91-1984)、IEC矩形国标符号(IEC 60617-12)和不再使用的DIN符号(DIN 40700)。在国外教材和saber仿真软件软件中普遍使用形状特征型符号。
实现
NMOS逻辑实现
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
输出端的二极管电阻用来保护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。
其他方案
在绝大多数但不是所有的电路设计中,逻辑非的功能本身就包含在结构中,如CMOS和TTL等。在这样的逻辑系列中,要实现或门,唯一的方法是用2个或更多的逻辑门来实现,如一个或非门加一个反相器。然而,多米诺逻辑是一个重要的例外,因为其结构中本身就没有反相逻辑。或非门的实现还可以通过与非门的组合,即将两个输入接在一起的与非门作为另外一个与非门的两个输入,然后在后者的输出接一个输入接在一起的与非门。
集成电路
或非门是基本的逻辑门,在TTL和CMOS集成电路中都有标准逻辑芯片。常用的CMOS和TTL逻辑系列中,也有8输入或非门。例如,CMOS 4000系列集成电路有:CD4001,包含四个2输入端或非门;CD4002,包含两个4输入端或非门;CD4078,包含一个8输入端或非门。TTL系列中,例如74X02,包含四个2输入端或非门;74X27,包含三个3输入端或非门;7428,包含两个4输入端或非门。此外,或非门在老式的RTL和ECL系列中使用非常普遍。
硬件描述
或非门常用于晶体管-晶体管逻辑(TTL)和CMOS集成电路。例如,标准4000系列CMOS集成电路中的4001型号包含四个2输入或非门。大多数半导体制造商都生产这种元件,如飞兆半导体公司。
常用的CMOS和TTL逻辑系列(英语:logic family)中,也有8输入或非门:
或非门在老式的RTL和ECL系列中很高效,使用非常普遍。
相关概念
与门(AND):若两输入均为1则输出为1。
或门(OR):若至少一个输入为1则输出为1。
非门(NOT):若输入为0则输出为1。
异或门(XOR):若仅有一个输入为1则输出为1。
与非门(NAND):若至少一个输入为0则输出为1。
参考资料
数字逻辑.中国大百科全书.2024-08-16
或非门.数学百科.2024-08-16
目录
概述
基本功能
逻辑符号
实现
NMOS逻辑实现
CMOS逻辑实现
其他方案
集成电路
硬件描述
相关概念
参考资料