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非門
鎖定
非門(英文:NOT gate)又稱非電路、反相器、倒相器、邏輯否定電路,簡稱非門,是邏輯電路的基本單元。非門有一個輸入和一個輸出端。當其輸入端為高電平(邏輯1)時輸出端為低電平(邏輯0),當其輸入端為低電平時輸出端為高電平。也就是説,輸入端和輸出端的電平狀態總是反相的。非門的邏輯功能相當於邏輯代數中的非,電路功能相當於反相,這種運算亦稱非運算。
- 中文名
- 非門
- 外文名
- NOT gate
- 別 名
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反相器
非電路
- 別 名
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倒相器
邏輯否定電路 - 適用領域
- 電路、邏輯等
- 應用學科
- 物理等
- 功 能
- 實現邏輯非的功能
非門基本功能
實現邏輯代數非的功能,即輸出始終和輸入保持相反。當輸入端為高電平(邏輯“1”)時,輸出端為低電平(邏輯“0”);反之,當輸入端為低電平(邏輯“0”)時,輸出端則為高電平(邏輯“1”)
[1]
。非門的數學邏輯表達式為:F=
,其真值表如下所示
[2]
:
輸入A | 輸出Y |
---|---|
0 | 1 |
1 | 0 |
非門邏輯符號
形狀特徵型符號(ANSI/IEEEStd 91-1984) | IEC矩形國標符號(IEC 60617-12) | DIN符號(DIN 40700) |
非門實現
非門(反相器)通常採用CMOS邏輯和TTL邏輯,也可以通過NMOS邏輯、PMOS邏輯等來實現。
CMOS反相器 | NMOS反相器 | PMOS反相器 |
非門CMOS邏輯
兩管的柵極相連作為輸入端,兩管的漏極相連作為輸出端。TN的源極接地,TP的源極接電源。為了保證電路正常工作,VDD需要大於TN管開啓電壓VTN和TP管開啓電壓VTP的絕對值的和,即UDD>UTN+ |UTP|。當Ui=0V時,TN截止,TP導通,Uo≈UDD為高電平;當Ui=UDD時,TN導通,TP截止,Uo≈0V為低電平。因此實現了邏輯非的功能。
非門TTL邏輯
TTL反相器 |
非門集成電路
非門是基本的邏輯門,因此在TTL和CMOS集成電路中都是可以使用的。標準的集成電路有74X04和CD4049。74X04TTL芯片有14個引腳,4049CMOS芯片有16個引腳,兩種芯片都各有2個引腳用於電源供電/基準電壓,12個引腳用於6個反相器的輸入和輸出(4049有2個引腳懸空)。
在數字電路中最具代表性的CMOS非門集成電路是CD4069。