以二极管实现为例,与门的实现原理为:
如图:为二极管与门电路,Vcc = 5v,R1 = 3K9, 假设3v及以上代表高电平,0.7及以下代表低电平。下面根据图中情况具体分析一下:
1. Ua=Ub=0v时,D1,D2正向偏置,两个二极管均会导通,此时Uy为电位为0.7v.,输出为低电平
2.当Ua,Ub一高一低时,不妨假设Ua = 3v,Ub = 0v,这时不妨先从D2开始分析,
D2会导通,导通后D2压降将会被限制在0.7v,那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反向偏置而截止,因此最后Uo为0.7v低电平输出,这里也可以从D1开始分析,如果D1导通,那么Uy应当为3.7v,此时D2将导通,那么D2导通,压降又会变回0.7,最终状态Uo仍然是0.7v.输出低电平,此时D1马上截止。
3. Va=Vb=3v,这个情况很好理解, D1,D2都会正偏,Uy被限定在3.7V。
总结(借用个定义):通常二极管导通之后,如果其阴极电位是不变的,那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的,那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上,人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。(特别说明:压差大的二极管先导通,先钳位,先导通的二极管具有电路控制权)
你说的问题,前提是Vcc大于3.7V,比如说5V。
a、b加3V时,a点、b点电位均低于Vcc,两个二极管均导通,二极管导通压降为0.7V,因此,Y点的电位是3.7V。
a、b加的电压均高于Vcc,二极管截止,Y点电位等于Vcc。
a、b任意一点的电位为0,或两点电位都为0,对应二极管导通后,Y点的电位等于0.7V。
在数字电路中,大于或等于3.7V的电位都算是高电平,0.7V左右的电位算是低电平,因此上述电路相当于一个与门。
逻辑上当A和B都是高电平(大于3V、小于VCC与二极管饱和导通时的正向电压降(0.7V硅管)之和)时,输出端Y才输出高电平。此例VCC+0.7=3.7V;若有一个二极管是低电平(小于3V)时,该二极管就导通,二极管导通后Y点电位比公共点电位高0.7V(就是二极管的正向饱和电压降)。这时Y输出低电平。
二极管有0.7V的压降,所以A端的3V加上二极管D1的压降0.7V就等于3.7V,0.7V由VCC提供。B端的同理,它和A是并联的所以Y端的电压为3.7V。
A,B加10V Y是5V
D1 D2相当于开关么 是断开的