图1(a)表示由半导体二极管组成的与门电路,图1(b)为它的逻辑符号。图中a、b、c为输入端,l为输出端。用电子电路来实现逻辑运算时,它的输入、输出量均为电压(以v 为单位)或电平(用1或0表示)。输入量作为条件,输出量作为结果,输入信号为+5v 或0v 。
(a)电路
(b)逻辑符号
图1 二极管与门
此电路按输入信号的不同有下述两种情况:
1.若输入端中任意一个,例如va为0v,另两个为+5v,在这种情况下,d1导通,使l点电压vl被钳制在0v。此时,d2、d3受反向电压作用而截止,所以vl≈0v。
由此可见,与门几个输入端中,只有加低电压输入的二极管才导通,并把l钳制在低电压(接近0v),而加高电压输入的二极管都截止。
2.输入端a、b、c都为高电压+5v,这时,d1、d2、d3都截止,此时输出端l点的电压vl与vcc相等,即vl=+5v。
把上述分析结果归纳起来列入表1中,可见图1的电路满足与逻辑的要求:只有所有输入端都是高电压时,输出才是高电压,否则输出就是低电压,所以它是一种与门。
表1 输入输出关系
输入
输出
va/v
va/v
vc/v
vl/v
0
0
0
0
0
0
+5
0
0
+5
0
0
0
+5
+5
0
+5
0
0
0
+5
0
+5
0
+5
+5
0
0
+5
+5
+5
+5
如果,规定+5v为高电平并用逻辑1表示;0v为低电平并用逻辑0表示,可以得到三变量的与逻辑真值表。如表2所示。
表2 与逻辑真值表
输入
输出
a
b
c
l
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
从表2可明显地看出,l与a、b、c之间的关系,只有当a、b、c都是1时,l才为1,否则l为0,其逻辑表达式为l=a·b·c。