二極體門電路

當門電路的輸入與輸出量之間能滿足與邏輯關係時，則稱這樣的門電路為與門電路。

基本介紹

• 中文名：二極體門電路
• 組成：半導體二極體
• 套用：電工

與門電路

下圖表示由半導體二極體組成的與門電路，右邊為它的代表符號

。

圖中A、B、C為輸入端，L為輸出端。輸入信號為+5V或0V。

下面分析當電路的輸入信號不同時的情況：

（1）若輸入端中有任意一個為0時，例如VA=0V，而VA=VB=+5V時

，D1導通，從而導致L點的電壓VL被鉗制在0V。此時不管D2、D3的狀態如何都會有VL≈0V（事實上D2、D3受反向電壓作用而截止）。

由此可見，與門幾個輸入端中，只有加低電壓輸入的二極體才導通，並把L鉗制在低電壓（接近0V） ，而加高電壓輸入的二極體都截止。

（2）輸入端A、B、C都處於高電壓+5V ，這時，D1、D2、D3都截止，所以輸出端L點電壓VL=+VCC，即VL=+5V。

1 與門的表示符號：

與門

或門電路

對上圖所示電路可做如下分析：

（1）輸入端A、B、C都為0V時，D1、D2、D3兩端的電壓值均為0V，因此都處於截止狀態，從而VL=0V；

（2）若A、B、C中有任意一個為+5V，則D1、D2、D3中有一個必定導通。我們注意到電路中L點與接地點之間有一個電阻，正是該電阻的分壓作用，使得VL處於接近+5V的高電壓（扣除掉二極體的導通電壓）

，D2、D3受反向電壓作用而截止，這時 VL≈+5V。

非門電路——BJT反相器

上圖表示一基本反相器電路及其邏輯符號。下圖則是其傳輸特性

，圖中標出了BJT的三個工作區域。對於飽和型反相器來說 ，輸入信號必須滿足下列條件：邏輯0：Vi<V1　邏輯1：Vi>V2

由傳輸特性可見：

當輸入為邏輯0時，BJT將截止，輸出電壓將接近於VCC，即邏輯1。

當輸入為邏輯1時，BJT將飽和導通，輸出電壓約為0.2～0.3V，即為邏輯0。

可見反相器的輸出與輸入量之間的邏輯關係是非邏輯關係。

雖然利用以上基本的與、或、非門，可以實現與、或、非三種邏輯運算。但是由於它們的輸出電阻比較大，帶負載的能力差，開關性能也不理想，因此基本的與、或、非門不具有實用性。解決的辦法之一是採用二極體與三極體門的組合，組成與非門、或非門，也就是所謂的複合門電路。與非門和或非門在負載能力 、工作速度和可靠性方面都大為提高，是邏輯電路中最常用的基本單元。下圖給出了複合門電路的一個例子及其邏輯符號和邏輯表達式。