24、集成电路逻辑门详解

集成电路逻辑门详解

1. 电压电平与逻辑约定

在集成电路中，对于电压波形，通常会用字母来表示不同的电压电平。一般将高电平用字母“H”表示，低电平用字母“L”表示。基于这样的表示，逻辑电路设计者有两种逻辑约定可以选择：
- 正逻辑 ：将逻辑“1”赋予高电平（H），逻辑“0”赋予低电平（L）。
- 负逻辑 ：将逻辑“0”赋予高电平（H），逻辑“1”赋予低电平（L）。

常见的三种集成电路逻辑家族包括晶体管 - 晶体管逻辑（TTL）、发射极耦合逻辑（ECL）和互补金属氧化物半导体（CMOS）逻辑，它们的高低电压典型值如下表所示：
| IC 家族 | 高电压（直流伏特） | 低电压（直流伏特） |
| ---- | ---- | ---- |
| TTL | 5.0 | 0.2 |
| ECL | -0.9 | -1.75 |
| CMOS | 5.0 至 15.0 | 0 |

2. 反相器（NOT 门）

反相器是一种基本的逻辑门，其符号和真值表如下：
- 符号 ：有特定的图形符号来表示。
- 真值表 ：
- 通用真值表 ：
| 输入 | 输出 |
| ---- | ---- |
| L | H |
| H | L |
- 正逻辑真值表 ：
| 输入 | 输出 |
| ---