与非电路是什么

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科普中国·科学百科：与非门电路

与非门电路：

与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与非运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。

如1和1（两端都有信号），则输出为0；

1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。

与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。简单说，与非与非，就是先与后非。

与非门则是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。

真值表如下所示：

逻辑表达式：Y=(A·B)'=(A')+(B')

下面是各国门电路逻辑符号表：

DTL与非门电路：

常将二极管与门和或门与三极管非门组合起来组成与非门和或非门电路，以消除在串接时产生的电平偏离，并提高带负载能力。

如下图所示就是由三输入端的二极管与门和三极管非门组合而成的与非门电路。

把一个电路中的所有元件，包括二极管、三极管、电阻及导线等都制作在一片半导体芯片上，封装在一个管壳内，就是集成电路。上图就是早期的简单集成与非门电路，称为二极管—三极管逻辑门电路，简称DTL电路。

TTL与非门电路编辑：

DTL电路虽然结构简单，但因工作速度低而很少应用。由此改进而成的TTL电路，问世几十年来，经过电路结构的不断改进和集成工艺的逐步完善，至今仍广泛应用，几乎占据着数字集成电路领域的半壁江山。

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与非门电路TTL与非门的基本结构：

第一，考虑输入级，DTL是用二极管与门做输入级，速度较低。仔细分析我们发现电路中的Dl、D2、D3、D4的P区是相连的。

我们可用集成工艺将它们做成一个多发射极三极管。这样它既是四个PN结，不改变原来的逻辑关系，又具有三极管的特性。一旦满足了放大的外部条件，它就具有放大作用，为迅速消散T2饱和时的超量存储电荷提供足够大的反向基极电流，从而大大提高了关闭速度。

如图所示是TTL与非门电路的结构。

第二，为提高输出管的开通速度，可将二极管D5改换成三极管T2，逻辑关系不变。同时在电路的开通过程中利用T2的放大作用，为输出管T3提供较大的基极电流，加速了输出管的导通。另外T2和电阻RC2、RE2组成的放大器有两个反相的输出端VC2和VE2，以产生两个互补的信号去驱动T3、T4组成的推拉式输出级。

第三，再分析输出级。输出级应有较强的负载能力，为此将三极管的集电极负载电阻RC换成由三极管T4、二极管D和RC4组成的有源负载。由于T3和T4受两个互补信号Ve2和Vc2的驱动，所以在稳态时，它们总是一个导通，另一个截止。这种结构，称为推拉式输出级。

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TTL与非门的逻辑关系：

（1）输入全为高电平时，输出为低电平。

（2）输入全为高电平时，输出为低电平。

与非门电路TTL与非门的开关速度：

（1）采用多发射极三极管加快了存储电荷的消散过程。

（2）采用了推拉式输出级，输出阻抗比较小，可迅速给负载电容充放电。

与非门电路TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力：

（1）电压传输特性曲线：

与非门的电压传输特性曲线是指与非门的输出电压与输入电压之间的对应关系曲线，即V=f（Vi），它反映了电路的静态特性。

AB段（截止区）

BC段（线性区）

CD段（过渡区）

DE段（饱和区）

（2）几个重要参数：

从TTL与非门的电压传输特性曲线上，我们可以定义几个重要的电路指标。

a.输出高电平电压VOH——VOH的理论值为3.6V，产品规定输出高电压的最小值VOH（min）=2.4V，
即大于2.4V的输出电压就可称为输出高电压VOH。

b.输出低电平电压VOL——VOL的理论值为0.3V，产品规定输出低电压的最大值VOL（max）=0.4V，
即小于0.4V的输出电压就可称为输出低电压VOL。

c.关门电平电压VOFF——是指输出电压下降到VOH（min）时对应的输入电压。显然只要Vi<VOff，Vo就是高电压，所以VOFF就是输入低电压的最大值，在产品手册中常称为输入低电平电压，用VIL（max）表示。

d.开门电平电压VON——是指输出电压下降到VOL（max）时对应的输入电压。显然只要Vi>VON，Vo就是低电压，所以VON就是输入高电压的最小值，在产品手册中常称为输入高电平电压，用VIH（min）表示。

e.阈值电压Vth——决定电路截止和导通的分界线，也是决定输出高、低电压的分界线。从电压传输特性曲线上看，Vth的值界于VOFF与VON之间，而VOFF与VON的实际值又差别不大，所以，近似Vth≈VOFF≈VON。Vth是一个很重要的参数，在近似分析和估算时，常把它作为决定与非门工作状态的关键值，即ViVth，与非门关门，输出高电平。Vth又常被形象化地称为门槛电压。

（3）抗干扰能力：

TTL门电路的输出高低电平不是一个值，而是一个范围。同样，它的输入高低电平也有一个范围，即它的输入信号允许一定的容差，称为噪声容限。

噪声容限表示门电路的抗干扰能力。显然，噪声容限越大，电路的抗干扰能力越强。

一、定义：

与非门（英语：NAND gate）是数字电路的一种基本逻辑电路。若当输入均为高电平（1），则输出为低电平（0）；若输入中至少有一个为低电平（0），则输出为高电平（1）。与非门可以看作是与门和非门的叠加。

二、概述：

与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与非运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。如1和1（两端都有信号），则输出为0；1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。简单说，与非与非，就是先与后非。

电工学里一种基本逻辑电路，是与门和非门的叠加，有两个输入和一个输出。

CMOS电路中的逻辑门有非门、与门、与非门、或非门、或门、异或门、异或非门，施密特触发门、缓冲器、驱动器等

与非门则是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平

与非门芯片：74ls系列：74ls00、74LS20，CMOS系列：CD4011

三、真值表：

与非门真值表

逻辑表达式：Y=(A·B)'=(A')+(B')

四、逻辑符号：

名词解释：

与非电路全称为与非门电路。与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与非门是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。

详细原理：

与非运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。如1和1（两端都有信号），则输出为0；1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。简单说，与非与非，就是先与后非。

与非门则是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。

逻辑符号图：

运算实现：

1. 开关逻辑

2. CMOS逻辑

• 与非电路，既与非门电路，与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与非门是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。

• 与非门真值表数值如下：

• 与非运算输入要求：有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。如1和1（两端都有信号），则输出为0；1和0，则输出为1；0和0，则输出为1。与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。简单说，与非与非，就是先与后非。

• 与非门则是当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。
  

与非电路是最基本的逻辑电路之一，又称与非门，可以看做是与门和非门的组合。以正逻辑为例，“与门”的含义是必须所有的输入端都为高电平时，输出端才为高电平。而“非”门则是反相器，可把高电平输入变换为低电平输出，或者把低电平输入变换为高电平输出。所以当与非门所有的输入端都是高电平时，其输出端则为低电平。而其中任何一个或几个输入端是低电平时，则输出端就保持为高电平。与非门用途广泛，是建立各种复杂逻辑功能的逻辑电路的基础砖块之一。
非说俺回答不完整/不客观。俺这辈子就是搞逻辑电路的，俺造出的与非门比你从小到大吃的米还多。

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大理市13582236810： 什么叫与非 - 与非电路 - ？
茶菡小儿： 呈与非功能的电路称与非电路,其逻辑关系的特点: 只有当全部输入端都处于高电平时,输出端才呈现低电平;只要有一个输入端处于低电平,输出端就输出高电平.

大理市13582236810： 什么叫做电路的与非门?？
茶菡小儿： “非”就是输出与输入相反,输入高电平时输出是低电平,输入低电平时输出高电平.“与非”就是多个输入的输入状态在一致时有效,即输入都为高电平时输出才为低电平,只要有一个输入为低电平那么输出也不会为低电平.(相反的是:输入都是低电平时输出为高电平,有一个输入是高电平输出也不会是高电平.)形象的理解就是表决:大伙一致时通过,只要有一个反对就不通过.“或非”就是多个输入只要有一个是高电平输出就是低电平,不用一致.就像表决,只要有一个坚持通过,不管其他人的反对意见就通过.

大理市13582236810： 与非门电路是一个什么样的概念?使用范围有多大?？
茶菡小儿： 与门(逻辑关系):做一件事必须同时满足几个条件才能做到,如一电路中某一支路有两个开关(A和B)串联,欲使该支路导通必须将两个开关合上,该支路两个开关A和B的逻辑关系就是“与”的关系. 与非门(逻辑关系):就是对必须同时满足几个条件全部取反,即上例中A和B全都打开. 门电路使用范围:逻辑电路中使用.如电脑、通讯等方面.

大理市13582236810： 在逻辑门电路中,与非门的表达式为:??、或非门的表达式为:?? 、与或非门的表达式为:?? . - ？
茶菡小儿： 在逻辑门电路中,与非门的表达式为:NOT AND、或非门的表达式为:NOT OR、与或非门的表达式为:NOT AND OR. 基本逻辑电路称为门电路,一般有三种表达形式: 一、与门. 与门(英语:AND gate)又称“与电路”、逻辑“积”、...

大理市13582236810： 什么是门电路,非门电路,与非门电路 - ？
茶菡小儿： 基本逻辑电路又称门电路. 非门电路(输出和输入相反)、与非门(输出是输入与关系的反)是其中的两个基本逻辑关系电路.其中与非门又是应用最广的基本门电路.

大理市13582236810： 初中物理中有说到的与非门是什么? - ？
茶菡小儿： 非门,与非门是种逻辑电路,用1表示连通,用0表示没有连通.非门的输出结果与输入正好相反,如输入有信号,但输出为0(无信号),没有输入信号,但输出为1(有信号连通).与非门是与门和非门的结合,先进行与运算,再进行非运算.与运算输入要求有两个,如果输入都用0和1表示的话,那么与运算的结果就是这两个数的乘积.如1和1(两端都有信号),则输出为1;1和0,则输出为0;0和0,这输出为0.与非门的结果就是对两个输入信号先进性与运算,再对此与运算结果进行非运算的结果.简单说,与非与非,就是先与后非.

大理市13582236810： 与非门电路是怎么工作的 - ？
茶菡小儿： 与或非电路,举个例子吧!一个串联电路中假如有几个开关,那么只有当所有开关,接合的时候电路才是回路,电路中的电灯才会亮(也就是当所条件满足时,事情才会成立. 1+1=1 1+0=0 0+1=0 0+0=0一个并联电路中电灯在干路上,而不是在支(即“分支”的意思)路上,当任何一个支路上的开关,接合的时候电路都会使得电灯亮(也就是当其中任何一个条件满足时,事情才会成立. 1+1=1 1+0=1 0+1=1 0+0=0 这里的数字相加并不是数学中的数字相加.1表示具备了的条件. 0表示不具备的条件.

大理市13582236810： 数字电路中的,化与非与非式与和非分别是指什么意思,分别指什么与和什么非 - ？
茶菡小儿： 与,代表and,只有全部都为1才输出1 非,代表not,输入1则其输出0 与非,复合逻辑,先与后非 或非,复合逻辑,先或再非

大理市13582236810： IC里“门”与“非门”是什么意思 - ？
茶菡小儿： 与门,非门,与非门是电路,是实现数字逻辑里与、非、与非运算的电路.所谓数字逻辑也就是用二进制的数值来表示人类的逻辑思维,因之形成了逻辑代数或叫布尔代数.既然是运算电路,势必有输入信号和输出信号,不同的逻辑门对不同...

大理市13582236810： PLC的“与”“或”“非”分别是什么意思? - ？
茶菡小儿： PLC编程,其与或非跟其他语言是一样的,只是表示方法不一样而已,当然,PLC体现的是实际的控制电路,所以可以这么来理解: 与:就是两个触点的串联; 或:就是两个触点的并联; 非:就是取反.PLC 可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.