与门是一种基本的数字电路元件,它只有在所有输入都为高电平时才能输出高电平信号。与门符号是一个带有两个或两个以上输入的长方形,并且输出是位于长方形右侧的小箭头。其逻辑表达式为 Y = A * B * C * ...... 。
与门在数字电路中应用十分广泛,特别是在计算机组成原理领域,常用于逻辑电路中的数据选择、数据比较、数据输入控制等方面。同时,与门还可以构成其他复杂的逻辑电路,如异或门、同或门和半加器等。
与门的特点是只有当所有输入信号都为高电平时,输出才为高电平。否则,输出均为低电平。与门的工作原理可以用真值表来表示,当所有输入为1的时候,输出才为1;反之,输出都是0。与门的逻辑电路非常简单,由于电路中只有与运算,所以接线容易,维护成本低,且速度非常快,适用于大规模集成电路中。
此外,与门还具有以下特点:
(1)输入电阻比较小,输出电流较大;
(2)具有较高的转换速度;
(3)耗电量比较小,不易烧毁。
与门可以用于数字电路中的控制电路,比如数据选择器、输入控制等。同时,在数字信号处理和控制方面也有着广泛的应用。
与门与其他门电路一起使用,可以构建各种复杂电路。例如,与非门、或门等可以通过组合实现,并在适当的情况下使用。
现代计算机体系结构中的所有逻辑电路都可以由与门和或门构建。
与门是最基本的逻辑电路之一,早在20世纪50、60年代,就被广泛使用于数字电路中。随着技术的进步和应用场景的不断扩展,与门也在不断地发展和升级。
目前,与门已经从传统的TTL门、CMOS门、TTL/CMOS混合门发展到ECL、CGI、BiCMOS等高速门电路,并且在应用领域也实现了从普及型门电路向片上测试门、嵌入式微处理器内部门、高速串行接口和复杂FPGA、ASIC等领域的转换。