本文先字面解惑,再分门别类介绍它们的功能。

(1)先字面解惑。门电路一词,译于英文Gate Circuit。Circuit是电路,Gate是大门;不是房间门Door。房间门Door可以与窗户Window对应,大门Gate不与窗对应。房间门Door关闭,“上帝”可以给你开一扇窗;大门Gate如果关了,“上帝”开再多的窗也没用,因为窗是开在房间上的,与大门无关。大门Gate一开人鬼神都可进出,大门Gate一关万夫莫开;这一点,房间门Door做不到,窗Window也做不到。所以叫门电路,不能叫窗电路。

(2)再释疑功能,为什么叫门电路。因为作为逻辑电路的门电路,不管其内部结构复杂也好,简单也罢,从输入端或者输出端看过去,无非是开和关。你说它像不像个大门Gate;与普通大门的不同之处仅在于,它这个大门是电路Circuit的大门,其控制对象是脉冲通道上的脉冲信号。

为什么称为门电路?电路的门是什么意思

(3)门电路的逻辑关系很简单,只有开和关两种形式;全部数字,只有1和0。逻辑电路实际上是一种开关电路。开,是通,是1;关,是不通,是0。

(4)最基本的逻辑电路有三种,与门、或门、非门。

①非门Not Gate。逻辑含义是,输入1,输出为0;输入0,输出为1。因此,有时候把非门电路又称为倒相器。就实际的非门电路来说,一个三极管开关电路就是一个非门电路,其基极与集电极的高电位(1)与低电位(0)是相反的。

②与门And Gate。And有与、加、和、同、又等含义。最简单的与门电路是将两只二极管串联,必须它们两个全部导通才能将信号传输下去。如果用现实生活中的事情进行比喻,与门相当于必须把两把不同的钥匙同时插入各自的锁孔中,才能打开一扇并联挂着两把锁的大门一样。

③或门Or Gate。最简单的或门电路是输入端不同、输出端连接在一起的两只二极管,任何一只二极管导通、或者它们全部导通,信号就可以传输下去。用现实生活中的事情进行比喻,或门相当于用任何一把钥匙、或者全部两把钥匙,插入其相应的锁孔中,就可以打开挂着两把串联锁的大门。

④利用上述与门、或门、非门三种最基本的门电路,通过各种串并联方式,可以组成多与门、多或门、与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门等多种多样的逻辑电路。