电流可以从正( )极流向负(-)极,此时处于导通状态;但反过来却不行,此时处于截止状态。这就是单向导电性!
由于单向导电性,二极管就像是一个开关:
当处于导通状态时,开关闭合,两边电压大小一致,如正极 ( ) 电压为 5.2V,那么负极 (-) 也为 5.2V。
当处于截止状态时,开关断开,两边电压大小不一致,如负极(-)为 5.2V,正极 ( ) 电压为 0V。
与门
通过二极管可以获得“0”和“1”,利用这个特性,我们可以制作一些有趣的电路,比如【与门】
通过小学 1 年级的知识,我们可以知道,此时 uA、uB 只要有一个是 0V,那 uY 就会和 0V 直接导通,导致 uY 也变成 0V。只有 uA、uB 都是 10V,uY 也才是10V。
并且可以把电路进行封装,不关心具体的二极管、电阻这些元器件,统一用 & 符号表示,就是上图右侧的描述。
这个装置成为【与门】,把有电压的地方计为 1,0V 电压的地方计为 0。至于具体几 V 电压,那不重要。
或门
再来分析一个或门:当输入中至少有一个“1”时,输出为“1”,若全为“0”,则输出“0”。
刚刚的与门展示的是两个输入,现在来看看四个输入!
当 A、B、C、D 四个输入都是输入低电平 0 时,四个二极管都处于截止状态,此时输出即为低电平 0。
当其中任意一个不为低电平时,若A为高电平 1,此时第一个二极管导通,输出即为 A 的电平,即高电平 1。
或门在数字电路中还可以表示为:
其他还有【非门】和【异或门】,跟这个都差不多。都可以用二极管或者三极管做出来,实际并不是用二极管三极管做的,因为它们太费电了。实际是用场效应管(也叫MOS管)做的。
运算离不开逻辑运算,也就是门电路,常见的逻辑运算有与、或、非、异或、同或。它们的真值表与逻辑符号如下。