电子逻辑约定
电子逻辑约定是在设计数字逻辑系统或设备时遵循的一套规则。这些约定由于在多次实验中观察到的不同特性而被采用。使用电子逻辑约定使数字系统的实现过程变得简单和流畅。此外,在设计中实现了标准化。本教程完全是为了解释在数字系统实现中使用的不同电子逻辑约定。
众所周知,由于某些技术和经济原因,数字系统是在二进制数系统中实现的。二进制数系统遵循布尔规则执行算术运算,例如加法、减法、乘法、除法等。因此,它被称为布尔代数。布尔代数是电子逻辑约定的基础。
在布尔代数中,我们使用值 0 和 1 来表示布尔变量的两个值。其中,0 用于表示布尔变量的低或假状态。而值 1 用于表示布尔变量的高或真状态。在数字系统设计中,我们使用 0 和 1 来表示两种不同的状态(分别为低和高)。这是因为,这种术语与语言无关。但是,在英语中,我们更喜欢使用低和高或假和真来分别表示 0 和 1。
逻辑约定类型
在数字系统实现中,需要遵循两种类型的电子逻辑约定,它们是:
正逻辑约定
负逻辑约定
在数字逻辑系统中,几乎普遍遵循二进制值 0 等于假,二进制值 1 等于真。此外,在数字电子学方面,0 和 1 或低和高的含义非常具体,低(0)状态表示较低的电压电平,而高(1)状态表示较高的电压电平。因此,我们可以使用这些值来描述数字电子设备的行为,而无需考虑实际的电压值。
现在,让我们分别了解正逻辑约定和负逻辑约定的含义。
正逻辑约定用 1 或真表示较高的电压电平,用 0 或假表示较低的电压电平。
另一方面,负逻辑约定用 0 或假表示较高的电压电平,用 1 或真表示较低的电压电平。
需要注意的是,除了这两种约定之外,电子学中没有其他逻辑约定。此外,我们从不使用是和否来表示布尔变量的状态。但是,有时我们可能会对开和关感到困惑,基本上这些术语主要用于表示系统的物理状态,而不是逻辑状态。
电子逻辑约定的影响
在实现数字电子设备之前,会选择电子逻辑约定。因为,逻辑约定的替代使用会导致设备产生不同的输出。现在,让我们了解电子逻辑约定对双输入与门的影响。
如果我们首先考虑正逻辑约定,即如果与门是根据正逻辑约定实现的,那么当它的两个输入都为逻辑 1 或真时,它将产生逻辑 1 或真的输出。但是,如果任何一个输入或两个输入都为 0 或假,则与门的输出将变为逻辑 0 或假。
另一方面,如果与门是在负逻辑约定中实现的,那么当它的任何一个输入或两个输入都为 0 或假时,与门的输出将为 1 或真。如果它的两个输入都为 1 或真,则与门的输出将为 0 或假。
现在,从这个例子中,我们可以得出结论,任何依赖于多个参数的布尔函数 F1 都有一个相关的布尔函数 F2,此函数 F2 被称为函数 F1 的对偶,并且是从函数 F1 中获得的。对偶函数 F2 基本上是函数 F1 的逻辑否定,当其参数也被否定时。对偶关系是对称的,这意味着如果函数 F2 是函数 F1 的对偶,那么 F1 也是函数 F2 的对偶。
结论
在本教程中,我们讨论了电子行业中使用的电子逻辑约定。正如我们已经讨论过的,有两种电子逻辑约定,即正约定和负约定,广泛用于开发不同的电子逻辑系统。
在一个约定(例如正约定)中实现的逻辑设备将在另一个约定(或负约定)中显示对偶函数,即否定函数。然而,正逻辑约定使用最广泛,因为它在输入和输出之间存在直接关系,这使得实现过程不那么混乱。但是,负约定也使用,尽管它会导致很大的混淆。使用负约定的主要原因可能是历史原因。