输入与输出量之间能满足与逻辑关系的电路,称为与门电路。 图1(a)表示由半导体二极管组成的与门电路,图1(b)为它的逻辑符号。图中 A、 B、 C为输入端, L为输出端。用电子电路来实现逻辑运算时,它的输入、输出量均为电压(以 V 为单位)或电平(用 1或 0表示)。输入量作为条件,输出量作为结果,输入信号为 5 V 或0 V 。
 (a)电路
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(b)逻辑符号 |
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图1 二极管与门 |
此电路按输入信号的不同有下述两种情况: 1.若输入端中任意一个,例如VA为0V,另两个为 5V,在这种情况下,D1导通,使L点电压VL被钳制在0V。此时,D2、D3受反向电压作用而截止,所以VL≈0V。 由此可见,与门几个输入端中,只有加低电压输入的二极管才导通,并把L钳制在低电压(接近0V),而加高电压输入的二极管都截止。 2.输入端A、B、C都为高电压 5V,这时,D1、D2、D3都截止,此时输出端L点的电压VL与VCC相等,即VL= 5V。 把上述分析结果归纳起来列入表1中,可见图1的电路满足与逻辑的要求:只有所有输入端都是高电压时,输出才是高电压,否则输出就是低电压,所以它是一种与门。
| 表1 输入输出关系 |
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输 入 |
输 出 |
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VA/V |
Va/V |
Vc/V |
VL/V |
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0 |
0 |
0 |
0 |
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0 |
0 |
5 |
0 |
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0 |
5 |
0 |
0 |
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0 |
5 |
5 |
0 |
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5 |
0 |
0 |
0 |
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5 |
0 |
5 |
0 |
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5 |
5 |
0 |
0 |
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5 |
5 |
5 |
5 | |
如果,规定 5V为高电平并用逻辑1表示;0V为低电平并用逻辑0表示,可以得到三变量的与逻辑真值表。如表2所示。
| 表2 与逻辑真值表 |
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输 入 |
输 出 |
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A |
B |
C |
L |
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0 |
0 |
0 |
0 |
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0 |
0 |
1 |
0 |
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0 |
1 |
0 |
0 |
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0 |
1 |
1 |
0 |
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1 |
0 |
0 |
0 |
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1 |
0 |
1 |
0 |
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1 |
1 |
0 |
0 |
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1 |
1 |
1 |
1 | |
从表2可明显地看出,L与A、B、C之间的关系,只有当A、B、C都是1时,L才为1,否则L为0,其逻辑表达式为L=A·B·C。 |