數字電路的與門、或門、非門--FPGA--005


作者:young cc

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  • 數字電路CMOS電路中的與,或,非門等基本邏輯電路是由晶體管搭建起來的

第一個圖是由兩個晶體管搭成與門,第二個圖是兩個晶體管搭成或門。晶體管相當於一個開關控制電路導通截止。

反相器:把開關s1當做輸入,當s1=1,開關閉合,輸出0。當s1=0,開關斷開,輸出1。
把開關換成FET,就是一個實際的反相器原理圖。把反相器的內部當做一個黑盒,就是你熟悉的反相器電路抽象。
 
 
有了基本邏輯門,我們就可以搭建電路,因為一個電路最終可以化成布爾表達式,而布爾表達式就是一堆邏輯運算,每個邏輯操作直接用相應邏輯門代替即可。如下面數據選擇器(MUX)的例子。

我們想設計一個數據選擇器,首先根據選擇器的功能,我們可以畫出真值表,然后化簡出布爾表達式:




如上圖,這個布爾表達式就是基本的邏輯操作,相應操作直接可以用邏輯門代替,如下圖:
由這個例子可以看到,邏輯運算可以由基本邏輯門搭成。在實際電路設計中,歸功於高度智能的EDA工具,我們並不需要真的寫出電路間每個邏輯門的連接,寫出電路上層功能EDA工具就能生成具體的底層邏輯門連接。
 
 
 
 
 


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