二、相關知識 數位電路中最常見的邏輯運算大致可分為下列四大類型: 基本邏輯運算—及閘(AND gate)、或閘(OR gate)、反閘(NOT gate)。 萬用邏輯閘—反及閘(NAND gate)、反或閘(NOR gate)。 位元比較邏輯運算—X-OR、X-NOR。 非反相緩衝/驅動器。
1.及閘(AND gate)
圖2-3為3-輸入AND gate IC之真值表及元件符號。
可執行及閘(AND gate)功能IC元件。
2.或閘(OR gate) 或閘的功能相當於一組並聯連接的開關,若有一個以上的開關為「on」(邏輯1),則電路導通而成為通路狀態(邏輯1)。
可執行及閘(OR gate)功能的IC元件。
只有一個輸入、一個輸出,其電路的設計是;它被設計為輸出邏輯是輸入邏輯的反相。 3.反閘(NOT gate) 只有一個輸入、一個輸出,其電路的設計是;它被設計為輸出邏輯是輸入邏輯的反相。 圖 2-11
可執行及閘(NOT gate)功能的IC元件。
4.反及閘(NAND gate) 反及閘的功能相當於一個及閘再串接一個反閘的運算功能。
可執行反及閘(NAND gate)功能的IC元件。
5.反或閘(NOR gate) 圖2-16
可執行反或閘(NOR gate)功能的IC元件。
6.互斥或閘(Exclusive OR gate,XOR gate) 通常用於數位電路中,判別兩個位元是否相等的比較運算。它有兩個輸入、一個輸出。
可執行互斥或閘(XOR gate)功能的IC元件。
7.互斥反或閘(Exclusive NOR gate,XNOR gate) 通常用於數位電路中,判別兩個位元是否相等的比較運算。它有兩個輸入、一個輸出。
8.非反相緩衝器/推動器 (noninverting buffer/driver) 常用來做為信號的緩衝、隔離或是增加線路的推動能力(voltage translator、電流推動)。
圖 2-25
9.史密特觸發邏輯閘(schmitt trigger) 此種邏輯因其有較大的磁滯,因此有較能容忍雜訊的干擾。 圖2-26
具有史密特觸發輸入的邏輯閘元件。
10.開路集極閘(open-collector gates)與 wire AND gate
11.三態輸出邏輯閘(Tri-state TTL) 三態緩衝器,當控制端輸入為邏輯0時,則相當於一般的buffer,此三態邏輯閘通常被使用在記憶體內、移位暫存器、多工器等,主要是為並聯而設計。
12.致能閘(strobe)或可擴充閘(expanded) 多了一個strobe輸入,當strobe為邏輯1時,該閘和普通的邏輯閘相同,若strobe為邏輯0時,則該閘輸出為一特定的準位,不管輸入是否改變。輸出保持在1的狀況。