与门（物理学术语）

与门（物理学术语）

与门 （物理学术语） 次浏览 | 2022.10.15 12:54:09 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 与门物理学术语

与门（英语：AND gate）又称“与电路”、逻辑“积”、逻辑“与”电路。是执行“与”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端，一个输出端。当所有的输入同时为高电平（逻辑1）时，输出才为高电平，否则输出为低电平（逻辑0）。

中文名

与门

外文名

AND gate

适用领域

电路、逻辑等

含 义

所有条件必须具备

表达式

F=A·B

所属范围

逻辑门

别 名

与电路、逻辑积、逻辑与电路

功 能

执行“与”运算的基本逻辑门电路

应用学科

物理学

基本功能

与门是实现逻辑“乘”运算的电路，有两个以上输入端,一个输出端(一般电路都只有一个输出端,ECL电路则有二个输出端)。只有当所有输入端都是高电平（逻辑“1”）时,该电路输出才是高电平（逻辑“1”）,否则输出为低电平（逻辑“0”）。[1]其二输入与门的数学逻辑表达式：Y=AB，对应的真值表如下：

与门的真值表<br>

输入A	输入B	输出Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

逻辑符号

与门有3种逻辑符号，包括：形状特征型符号（ANSI/IEEEStd 91-1984）、IEC矩形国标符号（IEC 60617-12）、DIN符号（DIN 40700）。

实现

与门的实现方法包括使用CMOS逻辑、NMOS逻辑、PMOS逻辑以及二极管实现等。

以二极管实现为例，与门的实现原理为：

如图：为二极管与门电路，Vcc=5v，R1=3K9，假设3v及以上代表高电平，0.7及以下代表低电平，

下面根据图中情况具体分析一下，

1.Ua=Ub=0v时，D1，D2正向偏置，两个二极管均会导通，此时Uo为电位为0.7v.，输出为低电平

2.当Ua，Ub一高一低时，不妨假设Ua=3v，Ub=0v，这时我们不妨先从D2开始分析，

D2会导通，导通后D2压降将会被限制在0.7v，那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反向偏置而截止，因此最后Uo为0.7v低电平输出，这里也可以从D1开始分析，如果D1导通，那么Uo应当为3.7v，

此时D2将导通，那么D2导通，压降又会变回0.7，最终状态Uo仍然是0.7v.输出低电平，此时D1马上截止。

3.Va=Vb=3v，这个情况很好理解，D1，D2都会正偏，Uy被限定在3.7V.

总结(借用个定义)：通常二极管导通之后，如果其阴极电位是不变的，那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的，那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上，人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。（特别说明：压差大的二极管先导通，先钳位，先导通的二极管具有电路控制权）

与门集成电路

与门是基本的逻辑门，因此在TTL和CMOS集成电路中都是可以使用的。标准的74系列CMOS集成电路有74X08、74X09（OC），包含四个独立的2输入与门；74X11，包含三个独立的3输入与门；74X21，包含两个独立的4输入与门。CD4000系列集成电路有：CD4081，包含四个2输入端与门；CD4082，包含两个4输入端与门。

参考资料