第二單元 邏輯閘( 教科書第二章 )

數位系統實驗 http://140.127.194.152

Outline

基本閘 開路集極閘 三態閘

NOT 閘 (p.24)

NOT gate 反相器 (inverter)

7404 六個反相器

AND 閘 (p.26)

AND gate ( 及閘 ) 7408 四個二輸入 AND閘

AND 閘 (p.26)

三輸入 AND 閘 4081 三個三輸入 AND閘

Triple 3-input AND Gate

OR 閘 (p.29)

OR gate ( 或閘 ) 7432 四個二輸入 OR 閘

NAND 閘 (p.31)

NAND gate( 反及閘 ) 7400 四個二輸入 NAND閘

NOR 閘 (p.35)

NOR gate( 反或閘 ) 7402 四個二輸入 NOR閘

XOR 閘 (p.37)

XOR gate( 互斥或閘 )

X<=(not A and B)or(A and not B);

X<=‘1’ WHEN A/=B ELSE ‘0’;

XNOR 閘 (p.38)

XNOR gate( 互斥反或閘 )

X<=(A and B)or(not A and not B);

X<=‘1’ WHEN A=B ELSE ‘0’;

開路集極閘 (p.41)

開路集極 (Open-collector, OC) 是 TTL 輸出層另外一種變形

外部需要增加提升電阻 (pull-up) 使數個邏輯閘能夠線及 (wired and) 方式連接輸出

開路集極閘 (p.41)

線及就是數個邏輯閘以線連接方式完成 AND的功能

一般型邏輯閘 OC型邏輯閘

提升電阻

三態閘 (p.43)

除了輸出高電位 (1) 和低電位 (0) ，還有高阻抗 (Z) ，代表輸入和輸出之間開路

低電位致能 (74125) 和高電位致能 (74126)

/Enable In Out

0 0 0

0 1 1

1 0 Z

1 1 Z

Enable In Out

0 0 Z

0 1 Z

1 0 0

1 1 1

Out<=In WHEN nEnable=‘0' ELSE 'Z'; Out<=In WHEN Enable='1' ELSE 'Z';

Transmission gate( 補充 )

以兩個三態閘組成雙向 transmission gate, 當 D=0 時 , 可由 A 傳送 B, 當 D=1 時 , 可由 B 傳送 A ，就是以 D 控制傳送方向。

D

A B

D=1

A B

D=0

A BD function

0 AB

1 BA

B<=A when D='0' else 'Z';A<=B when D='1' else 'Z';