與門（物理學(xué)術(shù)語）

與門（物理學(xué)術(shù)語）

與門 （物理學(xué)術(shù)語） 次瀏覽 | 2022.10.15 12:54:09 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 與門物理學(xué)術(shù)語

與門（英語：AND?gate）又稱“與電路”、邏輯“積”、邏輯“與”電路。是執(zhí)行“與”運(yùn)算的基本邏輯門電路。有多個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端。當(dāng)所有的輸入同時(shí)為高電平（邏輯1）時(shí)，輸出才為高電平，否則輸出為低電平（邏輯0）。

中文名

與門

外文名

AND?gate

適用領(lǐng)域

電路、邏輯等

含 義

所有條件必須具備

表達(dá)式

F=A·B

所屬范圍

邏輯門

別 名

與電路、邏輯積、邏輯與電路

功 能

執(zhí)行“與”運(yùn)算的基本邏輯門電路

應(yīng)用學(xué)科

物理學(xué)

基本功能

與門是實(shí)現(xiàn)邏輯“乘”運(yùn)算的電路，有兩個(gè)以上輸入端,一個(gè)輸出端(一般電路都只有一個(gè)輸出端,ECL電路則有二個(gè)輸出端)。只有當(dāng)所有輸入端都是高電平（邏輯“1”）時(shí),該電路輸出才是高電平（邏輯“1”）,否則輸出為低電平（邏輯“0”）。[1]其二輸入與門的數(shù)學(xué)邏輯表達(dá)式：Y=AB，對(duì)應(yīng)的真值表如下：

與門的真值表<br>

輸入A	輸入B	輸出Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

邏輯符號(hào)

與門有3種邏輯符號(hào)，包括：形狀特征型符號(hào)（ANSI/IEEEStd?91-1984）、IEC矩形國(guó)標(biāo)符號(hào)（IEC?60617-12）、DIN符號(hào)（DIN?40700）。

實(shí)現(xiàn)

與門的實(shí)現(xiàn)方法包括使用CMOS邏輯、NMOS邏輯、PMOS邏輯以及二極管實(shí)現(xiàn)等。

以二極管實(shí)現(xiàn)為例，與門的實(shí)現(xiàn)原理為：

如圖：為二極管與門電路，Vcc=5v，R1=3K9，假設(shè)3v及以上代表高電平，0.7及以下代表低電平，

下面根據(jù)圖中情況具體分析一下，

1.Ua=Ub=0v時(shí)，D1，D2正向偏置，兩個(gè)二極管均會(huì)導(dǎo)通，此時(shí)Uo為電位為0.7v.，輸出為低電平

2.當(dāng)Ua，Ub一高一低時(shí)，不妨假設(shè)Ua=3v，Ub=0v，這時(shí)我們不妨先從D2開始分析，

D2會(huì)導(dǎo)通，導(dǎo)通后D2壓降將會(huì)被限制在0.7v，那么D1由于右邊是0.7v左邊是3v所以會(huì)反向偏置而截止，因此最后Uo為0.7v低電平輸出，這里也可以從D1開始分析，如果D1導(dǎo)通，那么Uo應(yīng)當(dāng)為3.7v，

此時(shí)D2將導(dǎo)通，那么D2導(dǎo)通，壓降又會(huì)變回0.7，最終狀態(tài)Uo仍然是0.7v.輸出低電平，此時(shí)D1馬上截止。

3.Va=Vb=3v，這個(gè)情況很好理解，D1，D2都會(huì)正偏，Uy被限定在3.7V.

總結(jié)(借用個(gè)定義)：通常二極管導(dǎo)通之后，如果其陰極電位是不變的，那么就把它的陽極電位固定在比陰極高0.7V的電位上;如果其陽極電位是不變的，那么就把它的陰極電位固定在比陽極低0.7V的電位上，人們把導(dǎo)通后二極管的這種作用叫做鉗位。（特別說明：壓差大的二極管先導(dǎo)通，先鉗位，先導(dǎo)通的二極管具有電路控制權(quán)）

與門集成電路

與門是基本的邏輯門，因此在TTL和CMOS集成電路中都是可以使用的。標(biāo)準(zhǔn)的74系列CMOS集成電路有74X08、74X09（OC），包含四個(gè)獨(dú)立的2輸入與門；74X11，包含三個(gè)獨(dú)立的3輸入與門；74X21，包含兩個(gè)獨(dú)立的4輸入與門。CD4000系列集成電路有：CD4081，包含四個(gè)2輸入端與門；CD4082，包含兩個(gè)4輸入端與門。

參考資料