数字电路的与门、或门、非门--FPGA--005

作者：young cc

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来源：知乎
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• 数字电路CMOS电路中的与,或,非门等基本逻辑电路是由晶体管搭建起来的

第一个图是由两个晶体管搭成与门，第二个图是两个晶体管搭成或门。晶体管相当于一个开关控制电路导通截止。

反相器：把开关s1当做输入，当s1=1，开关闭合，输出0。当s1=0，开关断开，输出1。

把开关换成FET，就是一个实际的反相器原理图。把反相器的内部当做一个黑盒，就是你熟悉的反相器电路抽象。

 

 

有了基本逻辑门，我们就可以搭建电路，因为一个电路最终可以化成布尔表达式，而布尔表达式就是一堆逻辑运算，每个逻辑操作直接用相应逻辑门代替即可。如下面数据选择器(MUX)的例子。

我们想设计一个数据选择器，首先根据选择器的功能，我们可以画出真值表，然后化简出布尔表达式：

如上图，这个布尔表达式就是基本的逻辑操作，相应操作直接可以用逻辑门代替，如下图：

由这个例子可以看到，逻辑运算可以由基本逻辑门搭成。在实际电路设计中，归功于高度智能的EDA工具，我们并不需要真的写出电路间每个逻辑门的连接，写出电路上层功能EDA工具就能生成具体的底层逻辑门连接。