Digital-electronics 简明教程

Implementation of AND Gate from NOR Gate

与非门是一种基本逻辑门,执行二进制乘法,即仅当所有输入都为高电平或逻辑 1 状态时,它才会给出高电平或逻辑 1 输出。另一方面,或非门是一种通用逻辑门。因此,或非门可用于实现任何其他类型的逻辑门。

在介绍仅使用或非门实现与非门之前,让我们首先讨论与非门和或非门的基本理论。

What is an AND Gate?

一个 AND Gate 是一个基本逻辑门。一个 AND 门可以有两个或两个以上的输入,但只给一个输出。如果 AND 门的任何一个输入是 LOW(逻辑 0)状态,那么 AND 门输出一个 LOW(逻辑 0);否则,它输出一个 HIGH(逻辑 1)。因此,只有当 AND 门的所有输入都是 HIGH 或逻辑 1 状态时,AND 门的输出才是 HIGH 或逻辑 1 状态。

与非门也称为“AND”门。两个输入与非门的逻辑符号如图 1 所示。

implementation of and gate from nor gate 1

如果变量 A 和 B 是与非门的输入,Y 是与非门的输出变量,那么与非门的输出方程式如下:

\mathrm{Y \: = \: A\cdot B}

其中,“.”(点)符号表示与运算。它表示为“Y 等于 A 与 B”。

Truth Table of AND Gate

显示输入与与非门输出之间关系的表称为与非门的真值表。以下是与非门的真值表:

Input

Output

A

B

Y = A · B

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

What is a NOR Gate?

NOR Gate 是通用逻辑门的类型,因为此逻辑门可用于实现任何其他类型的逻辑门。

NOR 表示 NOT + OR。这意味着,或输出被否定或反转。因此,NOR 门是或门和非门的组合,即

\mathrm{NOR \: Gate \: = \: OR \: Gate \: + \: NOT \: Gate}

NOR 门是仅当其所有输入都为 LOW(逻辑 0)时输出为 HIGH(逻辑 1)的逻辑门类型,即使其任何输入变为 HIGH(逻辑 1),它也会输出 LOW(逻辑 0)。两个输入 NOR 门的逻辑符号如图 2 所示。

implementation of and gate from nor gate 2

如果变量 A 和 B 是输入变量,Y 是 NOR 门的输出变量,则 NOR 门的输出由下式给出:

\mathrm{Y \: = \: \overline{A \: + \: B} \: = \: (A \: + \: B)'}

“Y 等于 A 加 B 杠”。

Truth Table of NOR Gate

以下是 NOR 门的真值表 −

Input

Output

A

B

Y = A · B

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

现在,让我们讨论如何用 NOR 门实现 AND 门。

Implementation of AND Gate from NOR Gate

正如上面提到的,NOR 门是逻辑门,因此我们可以用它来实现 AND 门。仅用 NOR 门实现 AND 门如图 3 所示。

implementation of and gate from nor gate 3

因此,要从 NOR 门实现 AND 门,我们需要 3 个 NOR 门。其中前两个 NOR 门用于对输入变量 A 和 B 进行补码,第三个 NOR 门用于生成等于 AND 运算的输出。

Output Equation

前两个 NOR 门的输出是:

\mathrm{Y_{1} \: = \: \bar{A}}

\mathrm{Y_{2} \: = \: \bar{B}}

第三个 NOR 门的输出是:

\mathrm{Y \: = \: \overline{\bar{A} \: + \: \bar{B}} \: = \: \bar{\bar{A}} \cdot \bar{\bar{B}} \: = \: A \cdot B}

这是 AND 门的输出。因此,图 3 所示的用 NOR 门实现的逻辑电路等效于 AND 门。