用与非门实现或门



与非门是一种通用逻辑门,可以用它来实现任何逻辑门。阅读本教程,了解如何使用与非门实现或门。在进入实现部分之前,让我们简要概述一下或门和与非门。

什么是或门?

或门是一种基本的逻辑门。或门可以接受两个或两个以上的输入,但只输出一个输出。如果任何一个输入处于高电平(逻辑1)状态,则或门输出高电平(逻辑1);否则,输出低电平(逻辑0)。因此,只有当所有输入都处于低电平(逻辑0)状态时,或门的输出才为低电平(逻辑0)。

或门也被称为“任意或全部门”“包含或门”。图1显示了双输入或门的逻辑符号。

Implementation of OR Gate From NAND Gate 1

或门的输出方程

如果A和B是输入变量,Y是输出变量,则或门的输出方程为:

$$\mathrm{Y \: = \: A \: + \: B}$$

其中,“+”符号表示或运算。读作Y等于A或B。

或门的真值表

显示逻辑门输入和输出之间关系的表称为真值表。以下是或门的真值表:

输入 输出
A B Y = A + B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

什么是与非门?

与非门是一种通用逻辑门。通用逻辑门是指可以用来实现任何逻辑表达式或任何其他类型逻辑门的逻辑门。

与非门基本上是两个基本逻辑门(即与门和非门)的组合,即:

$$\mathrm{与非逻辑 \: = \: 与逻辑 \: + \: 非逻辑}$$

与非门是一种逻辑门,当所有输入都为高电平时,其输出为低电平(逻辑0);当任何一个输入为低电平(逻辑0)时,其输出为高电平(逻辑1)。因此,与非门的操作与与门相反。图2显示了双输入与非门的逻辑符号。

Implementation of OR Gate From NAND Gate 2

与非门的输出方程

如果A和B是输入变量,Y是与非门的输出变量,则其输出由下式给出:

$$\mathrm{Y \: = \: \overline{A \: \cdot \: B} \: = \: (A \: \cdot \: B)'}$$

读作“Y等于A·B的非”。

与非门的真值表

以下是与非门的真值表:

输入 输出
A B Y = (A·B)'
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

现在,让我们讨论如何用与非门实现或门。

用与非门实现或门

与非门是一种通用门,因此可以用它来实现或门。图3显示了使用与非门实现或门的方案。

Implementation of OR Gate From NAND Gate 3

图3所示的与非电路等效于或门。它也称为带气泡的与非门,带气泡的与非门在操作上等效于或门。

使用与非门实现或门的原理

为了用与非门实现或门,我们首先对输入A和B取反。这是通过上图3中的与非门1和2完成的。然后,将这些反向输入,即A'和B',应用于一个与非门(与非门3)。因此,我们得到:

$$\mathrm{Y \: = \: \overline{\bar{A} \: \cdot \: \bar{B}}}$$

利用德摩根定律,我们有:

$$\mathrm{Y \: = \: \bar{\bar{A}} \: + \: \bar{\bar{B}} \: = \: A \: + \: B}$$

这是或门的输出方程。因此,图3中的与非门逻辑电路等效于或门。

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