或非门

或非门

数字逻辑电路中的基本元件
或非门(英语:NOR gate)是数字逻辑电路中的基本元件,实现逻辑或非功能。有多个输入端,1个输出端,多输入或非门可由2输入或非门和反相器构成。只有当两个输入A和B为低电平(逻辑0)时输出为高电平(逻辑1)。也可以理解为任意输入为高电平(逻辑1),输出为低电平(逻辑0)。[1]
  • 中文名:或非门
  • 英文名:NOR gate
  • 反义词:与非门
  • 性质:电路元件
  • 功能:实现逻辑或非的功能
  • 适用领域:电路、逻辑等
  • 应用学科:物理等

基本功能

或非门是具有多端输入和单端输出的门电路。当任一输入端(或多端)为高电平(逻辑“1”)时,输出就是低电平(逻辑“0”);只有当所有输入端都是低电平(逻辑“0”)时,输出才是高电平(逻辑“1”)。其逻辑关系的数学表达式为: ,其二输入的或非门真值表如下表所示。

或非门真值表

输入A

输入B

输出Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

逻辑符号

或非门有3种逻辑符号,包括:形状特征型符号(ANSI/IEEEStd 91-1984)、IEC矩形国标符号(IEC 60617-12)和DIN符号(DIN 40700),以二输入或门为例,逻辑符号如图所示:

ANSI/IEEE Std 91-1984

IEC 60617-12

DIN 40700

实现

NMOS逻辑实现

上图展示了使用NMOS线路的2输入或非门的构造。如果输入都是高电平,对应的NMOS就会接通,输出会被拉到低电平;反之输出会通过上拉电阻被拉到高电平。

CMOS逻辑实现

上图展示了使用CMOS技术的2输入或非门。输出端的二极管和电阻用来保护CMOS元件,以防其受到静电放电(ESD)的损害,从而在电路的逻辑功能中发挥不了作用。

其他方案

在绝大多数但不是所有的电路设计中,逻辑非的功能本身就包含在结构中,如CMOS和TTL等。在这样的逻辑系列中,要实现或门,唯一的方法是用2个或更多的逻辑门来实现,如一个或非门加一个反相器。具体方法是将两个输入接在一起的与非门作为另外一个与非门的两个输入,然后在后者的输出接一个输入接在一起的与非门,即可实现或非门。注意任何逻辑门都可以用与非门的组合或或非门的组合实现。

集成电路

或非门是基本的逻辑门,因此在TTL和CMOS集成电路中都有标准逻辑芯片。标准的4000系列CMOS集成电路有:CD4000,包含两个3输入端或非门和一个单非门;CD4001,包含四个2输入端或非门;CD4002,包含两个4输入端或非门。 标准的74系列集成电路有:74X02,包含四个2输入端或非门;74X27,包含三个3输入端或非门;7428,包含两个4输入端或非门。引脚分配如下:

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