Digital-electronics 简明教程

Implementation of NOR Gate from NAND Gate

NOR 和 NAND 门是通用逻辑门, 使用它们我们可以实现任何逻辑门或任何其他逻辑表达式。阅读本教程, 了解如何使用 NAND 门实现 NOR 门。

What is a NOR Gate?

NOR Gate 是一种通用逻辑门, 因为此逻辑门可用于实现任何其他类型的逻辑门。

NOR 表示“非 + 或”。这意味着 OR 输出取反或反转。因此, NOR 门是 OR 门和非门的组合。

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

NOR 门是一种逻辑门, 只有当其所有输入均为低 (逻辑 0) 时, 其输出才为高 (逻辑 1), 而且即使其任何输入变为高 (逻辑 1), 它也给出低 (逻辑 0) 输出。双输入 NOR 门的逻辑符号如图 1 所示。

implementation of nor gate from nand gate 1

Output Equation of NOR Gate

如果 A 和 B 是输入变量, 并且 Y 是 NOR 门的输出变量, 则 NOR 门的输出由以下公式给出:

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

“Y 等于 A 加 B 杠”。

Truth Table of NOR Gate

显示逻辑门输入和输出关系的表格被称为真值表。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

What is a NAND Gate?

NAND 门是一种通用逻辑门。通用逻辑门是可以用来实现任何类型的逻辑表达式或任何其它类型逻辑门的逻辑门。

NAND 门实际上是两个基本逻辑门的组合,即 AND 门和 NOT 门,即,

\mathrm{NAND \: Logic \: = \: AND \: Logic \: = \: NOT \: Logic}

NAND 门是一种当所有输入都是 HIGH 时输出为 LOW(逻辑 0),当任何一种输入为 LOW(逻辑 0)时输出为 HIGH(逻辑 1)的逻辑门。因此,NAND 门的操作与 AND 门相反。一个两个输入的 NAND 门的逻辑符号如图 2 所示。

implementation of nor gate from nand gate 2

Output Equation of NAND Gate

如果 A 和 B 是一个 NAND 门的输入变量,Y 是输出变量,则其输出可表示为

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

它被解释为“Y 等于 A 点 B 全整”。

Truth Table of NAND Gate

以下是 NAND 门的真值表 −

Input

Output

A

B

Y = (A·B)'

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

现在,我们讨论使用 NAND 门实现 NOR 门。

Implementation of NOR Gate from NAND Gate

如上所述,NAND 门是通用逻辑门,因此,它可用于实现任何其他逻辑门。使用 NAND 门实现 NOR 门如图 3 所示。

implementation of nor gate from nand gate 3

从逻辑电路来看,很明显,仅使用 NAND 门实现 NOR 门时,我们需要 4 个 NAND 门。前两个 NAND 门执行输入变量 A 和 B 的补码,第三个 NAND 门生成补码输入的 NAND 输出,即 A' 和 B'。最后,第四个 NAND 门再次作为反相器并产生输出 Y。此输出 Y 等效于 NOR 门的输出。

Output Equation

第一个和第二个 NAND 门的输出为,

\mathrm{Y_{1} \: = \: \bar{A} \:\: and \:\: Y_{2} \: = \: \bar{B}}

第三个 NAND 门的输出为,

\mathrm{Y_{3} \: = \: \overline{\bar{A} \: \cdot \: \bar{B}} \: = \: A \: + \: B}

第四个 NAND 门的输出为,

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

因此,这是 NOR 门的输出。通过这种方式,我们只能使用 NAND 门实现 NOR 门。