一、邏輯門電路的概念

邏輯門電路是一種電路設計，用于處理數字信號（僅包括0和1）。 它們使用邏輯門來執行不同的邏輯操作，如與門、或門、非門、異或門等，這些門基于布爾代數。 邏輯門電路通常使用晶體管、集成電路或其他電子元件實現。

邏輯門電路可以用于數字電路、計算機、通信和控制系統等領域。 在數字電路中，邏輯門電路用于處理和操作數字信號，從而實現不同的功能和任務。 在計算機中，邏輯門電路構成了計算機的基本組成部分，用于執行算法和程序。 在通信和控制系統中，邏輯門電路用于解碼、編碼、調制、解調等操作。

二、幾種常見門電路的實現

1. 非門

非門是一種基本的邏輯門電路，也稱為反相器（Inverter）。 它只有一個輸入端和一個輸出端，當輸入為1時，輸出為0； 當輸入為0時，輸出為1。 非門的輸出與輸入相反，因此得名反相器。

（1）原理圖

（2）仿真：

2. 與非門

與非門也稱為NAND門。 它有兩個或多個輸入端和一個輸出端。 當所有輸入均為1時，輸出為0； 否則輸出為1。
與非門可以看作是與門和非門的組合，即先對所有輸入進行與操作，然后對結果進行反相操作。

（1）mos管電路：

（2）仿真結果：

（3）真值表：

3. 與門

與門（AND gate）是數字電路中最基本的邏輯門之一，其輸入為兩個或更多個布爾邏輯變量，輸出結果為這些輸入變量的邏輯乘積。 當且僅當所有輸入都為1時，輸出才為1； 否則輸出為0。

（1）三極管實現方式

在這個電路中，兩路二極管同時輸入高電平時，2個二極管正偏，輸出限定在3.7V高電平 。
兩個輸入一高一低時，最終輸出鉗位在0.7V。
當兩個都輸入低電平時，兩個二極管都導通 ，輸出為低電平。

邏輯分析儀上得到相同結果。 但是在電平轉換時，輸出會有一瞬間錯誤的高電平狀態。

（2）mos管實現

與門在與非門的基礎上加了非門電路：

仿真結果：

這里通道1、3是輸入，通道2是輸出，可以看出1、3高的時候，輸出2是高。 其它情況下，輸出都是低。

（3）真值表

4. 或非門

（1）mos管電路

一個CMOS NOR門電路使用四個絕緣柵場效應晶體管，與NAND門電路一樣，只是晶體管的排列方式不同。 與兩個并聯的源極（上）晶體管連接到Vdd和兩個串聯的匯極（下）晶體管連接到地不同，NOR門使用兩個串聯的源極晶體管和兩個并聯的匯極晶體管。

（2）仿真

這個電路在電平轉換的時候仿真有點問題。

（3）真值表

5. 或門

（1）mos管電路

或門使用了或非門+非門：

（2）仿真結果

（3）真值表