與門

與門

與門(AND Gate),又稱與電路。在我國台灣地區也被稱為“及閘”。執行“與”運算的基本門電路。是故障樹中運用最多的兩個門之一。

定義


與門(AND Gate)又稱“與電路”在我國台灣地區也被稱為“及閘”。執行“與”運算的基本門電路。是故障樹中運用最多的兩個門之一。有幾個輸入端,只有一個輸出端。當所有的輸入同時為“1”電平時,輸出才為“1”電高,否則輸出為“0”電平。

與的含義


只有當決定一件事的所有條件都具備時,這個事件才會發生。邏輯與也稱邏輯乘。

與門表達式


F=A·B

電路狀態表


AY
1
111

二極體實現原理


如圖:為二極體與門電路,Vcc = 10v,假設3v及以上代表高電平,0.7及以下表低電平,
下面根據圖中情況具體分析一下,
1. Ua=Ub=0v時,D1,D2正向偏置,兩個二極體均會導通,
此時Uy點電壓即為二極體導通電壓,也就是D1,D2導通電壓0.7v.
2.當Ua,Ub一高一低時,不妨假設Ua = 3v,Ub = 0v,這時我們不妨先從D2開始分析,
D2會導通,導通后D2壓降將會被限制在0.7v,那麼D1由於右邊是0.7v左邊是3v所以會反向偏置
截止,因此最後Uy為0.7v,這裡也可以從D1開始分析,如果D1導通,那麼Uy應當為3.7v,
此時D2將導通,那麼D2導通,壓降又會變回0.7,最終狀態Uy仍然是0.7v.
3. Va=Vb=3v,這個情況很好理解, D1,D2都會正偏,Uy被限定在3.7V.
總結(借用個定義):通常二極體導通之後,如果其陰極電位是不變的,那麼就把它的陽極電位固定在比陰極高0.7V的電位上;如果其陽極電位是不變的,那麼就把它的陰極電位固定在比陽極低0.7V的電位上,人們把導通后二極體的這種作用叫做鉗位。

集成電路


與門是基本的邏輯門,因此在TTL和CMOS集成電路中都是可以使用的。標準的74系列CMOS集成電路有74X08、74X09(OC),包含四個獨立的2輸入與門;74X11,包含三個獨立的3輸入與門;74X21,包含兩個獨立的4輸入與門。[3]CD4000系列集成電路有:CD4081,包含四個2輸入端與門;CD4082,包含兩個4輸入端與門。引腳分配如下:
74X2174X11