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與非門(英語:NAND gate)是數字邏輯中實現邏輯與非的邏輯門。
若輸入均為高電平(1),則輸出為低電平(0);若輸入中至少有一個為低電平(0),則輸出為高電平(1) ...
反及閘
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關於同名樂隊,請見「與非門(樂隊)」。
基本邏輯門
緩衝
非
及
反及
或
或非
異或
同或
蘊含
蘊含非
輸入A B
輸出ANANDB
0
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與非門(英語:NANDgate)是數字邏輯中實現邏輯與非的邏輯門。
若輸入均為高電平(1),則輸出為低電平(0);若輸入中至少有一個為低電平(0),則輸出為高電平(1)。
與非門是一種通用的邏輯門,因為任何布爾函數都能用與非門實現。
與非門全加器
使用特定邏輯電路的數字系統利用了與非門的函數完備性(功能完備性)。
複雜的邏輯表達式常以其他邏輯函數表示,如與、或、非,而將表達式改寫為用邏輯與非表示的式子可以節約成本,因為使用與非門實現電路能使電路結構更為緊湊。
與非門並不僅限於2輸入,可以是多輸入,這時當輸入全為高電平時,輸出為低電平;若有任意一個輸入為低電平,則輸出為高電平。
這些門電路不再是簡單的二進制運算器,而是可作為n元運算器使用的門電路。
代數中,這些門電路可以用函數NAND(a,b,...,n)表示,等價於NOT(aANDbAND...ANDn)。
目次
1概述
2硬件描述和引腳分配
2.1TTL版本
2.2CMOS版本
2.2.1可用型號
3實現
4應用
5與非邏輯
6參見
7外部連結
概述編輯
輸入A B
輸出ANANDB
0
0
1
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下列包括邏輯門的3種符號:形狀特徵型符號(ANSI/IEEEStd91-1984)、IEC矩形國標符號(IEC60617-12)和不再使用的DIN符號(DIN40700)。
其他的邏輯門符號見邏輯門符號表。
表達式
符號
功能表
繼電器邏輯
ANSI/IEEEStd91-1984
IEC60617-12
DIN40700
Y
=
A
B
¯
{\displaystyleY={\overline{A\,B}}}
Y
=
A
⋅
B
¯
{\displaystyleY={\overline{A\cdotB}}}
Y
=
A
∧
¯
B
{\displaystyleY=A{\overline{\wedge}}B}
Y
=
A
∧
B
¯
{\displaystyleY={\overline{A\wedgeB}}}
A
B
Y
=
A
B
¯
{\displaystyleY={\overline{A\,B}}}
0
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硬件描述和引腳分配編輯
與非門是基本的門電路,因此常用於晶體管-晶體管邏輯(TTL)和CMOS集成電路。
TTL版本編輯
反及閘是TTL中最基本、電路最簡單的多輸入邏輯閘,在TTL電路中扮演重要角色。
7400內含四組2輸入反及閘,是TTL編號中排在第一的型號。
原理圖展示了標準4011CMOS集成電路中與非門的排列
CMOS版本編輯
標準4000系列(英語:4000series)CMOS集成電路為4011,包含4個獨立的2端輸入與非門。
可用型號編輯
大多數半導體製造商都生產這種元件,如飛兆半導體公司、飛利浦、德州儀器,封裝方式分為雙列直插封裝和SOIC封裝(英語:small-outlineintegratedcircuit)兩種。
元件的數據表可在大多數元件數據庫查詢到。
下列是可以獲得的標準2、3、4、8輸入與非門型號:
CMOS
4011:四2輸入與非門
4023:三3輸入與非門
4012:雙4輸入與非門
4068:單8輸入與非門
TTL
7400:四2輸入與非門
7410:三3輸入與非門
7420:雙4輸入與非門
7430:單8輸入與非門實現編輯
與非門具有函數完備性,因此其他的邏輯功能(與、非等)都可以僅用與非門來實現。
一個完整的處理器可以只用與非門製作出來。
在使用多發射極晶體管的TTL集成電路中,與非門需要的晶體管也少於其他任何門電路。
開關實現的與非門
DTL
TTL
NMOS
CMOS
CMOS與非門的集成電路版圖
應用編輯
僅用與非門實現的4位全加器圖示
與非門是數字電子技術中最重要的邏輯門,可組成加法器、數據選擇器等組合邏輯電路,而且由於其完備性,可以僅用其組成電路,有利於電路的集成,能使集成電路的造價降低很多。
與非邏輯編輯
主條目:與非邏輯
與非邏輯實現的其他邏輯運算:
運算
實現
NOTx
xNANDx
xANDy
(xNANDy)NAND(xNANDy)
xNANDy
xNANDy
xORy
(xNANDx)NAND(yNANDy)
xNORy
((xNANDx)NAND(yNANDy))NAND((xNANDx)NAND(yNANDy))
xXORy
(xNAND(yNANDy))NAND((xNANDx)NANDy)
((xNANDy)NANDy))NAND((xNANDy)NANDx))
xXNORy
(xNANDy)NAND((xNANDx)NAND(yNANDy))
≡x⇔y
x⇒y
xNAND(yNANDy)
x⇐y
(xNANDx)NANDy
x⇔y
(xNANDy)NAND((xNANDx)NAND(yNANDy))
≡xXNORy
重言式
(xNANDx)NANDx
矛盾式
((xNANDx)NANDx)NAND((xNANDx)NANDx)
參見編輯
謝費爾豎線
與門
或門
非門
或非門
異或門
邏輯代數
與非邏輯
數字電路
外部連結編輯
維基共享資源中相關的多媒體資源:與非門(英文)http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/nand.html(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=与非门&oldid=72212558」
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誤,如果正確便可發揮其效能,邏輯閘可使用於IC(積體電路)、電腦主機板、 ... 反及閘(NAND Gate『負責反與及的運算』,具有反閘加上及閘的輸出效能,兩個以上的輸入.
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