与非门芯片电路原理

在数字电路中，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。
与非门真值表：有0出1，全1出0
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，真值表为：

图1与非门芯片真值表
与非门芯片电路原理
(1)电路结构及工作原理
TTL与非门是TTL逻辑门的基本形式。该电路由输入级、倒相级、输出级三部分组成。
当T1发射极中有任一输入为0时，Y端输出为1；当T1发射极输入全1时，Y端输出为0。实现了与非门的功能。在使用TTL电路时要注意输入端悬空问题。当T1发射极全部悬空时，电源UCC仍能通过R1和T1集电结向T2提供基极电流，致使T2和T3导通、T4和D截止，Y端输出为0。当T1发射极中有0输入，其余悬空时，则仍由0输入的发射极决定了T2和T3截止、T4和D导通，Y端输出为1。由此可见，TTL电路输入端悬空相当于1。
(2)与非门主要外部特性参数
参数是我们了解TTL电路性能并正确使用的依据，下面仅就反映TTL与非门电路主要性能的几个参数作简单介绍。
1、输出高电平UOH 。
与非门至少有一个输入端接低电平时，输出电压的值称为输出高电平UOH。产品规范值为UOH≥2.4 V。
2、 输出低电平UOL 。
与非门所有输入端都接高电平时，输出电压的值称为输出低电平UOL。产品规范值为UOL≤0.4 V。
3、扇出系数No 。
门电路的输出端所能连接的下一级门电路输入端的个数，称为该门电路的扇出系数No，也称负载能力。一般No≥8。
4、平均传输延迟时间tpd 。
在与非门输入端加上一个脉冲电压，则输出电压将对输入电压有一定的时间延迟，从输入脉冲上升沿的50%处起到输出脉冲下降沿的50%处的时间叫做上升延迟时间tpd1；从输入脉冲下降沿的50%处到输出脉冲上升沿的50%处的时间叫做下降延迟时间tpd2。平均传输延迟时间是衡量与非门开关速度的一个重要参数，此参数值愈小愈好。除了与非门外，TTL门电路还有与门、或门、非门、或非门、异或门等多种不同功能的产品。如图8-17所示介绍的是几种常用的TTL门电路芯片。