介紹

NAND門是一個邏輯門，如果其所有輸入均為真，則產生低輸出（0），否則產生高輸出（1）。因此，NAND門是AND門的反面，其電路是通過將AND門連接到NOT門來創建的。NAND門與 AND 門一樣，可以有任意數量的輸入探頭，但只能有一個輸出探頭。

邏輯 NAND 操作由 NAND門執行。NAND門（以及NOR門）被稱為通用門，這意味著它們是一種邏輯門，可以在不使用任何其他門類型的情況下實現任何布爾函數。

當兩個輸入均為邏輯低電平時，輸出為高電平。如果任一輸入為邏輯低電平，則輸出為高電平。也可以說，當兩個輸入均為高電平時，輸出為低電平。

說明和引腳排列

CMOS 版本

標準的 4000 系列 CMOS IC 是 4011，它包括四個獨立的雙輸入 NAND 門。

圖：CMOS 4011型集成電路中的NAND柵極示意圖。

可用性

這些器件可從大多數半導體制造商處獲得，例如仙童半導體，飛利浦或德州儀器。它們通常以通孔DIL和SOIC兩種格式提供。數據表在大多數數據表數據庫中都很容易獲得。提供標準的2、3、4 和 8 輸入 NAND 門：

CMOS：

4011： 四通道 2 輸入 NAND 柵極

4023： 三路 3 輸入 NAND 柵極

4012：雙通道 4 輸入 NAND 柵極

4068：單聲道 8 輸入 NAND 門

TTL：

7400： 四通道 2 輸入 NAND 柵極

7410： 三路 3 輸入 NAND 柵極

7420：雙通道 4 輸入 NAND 柵極

7430：單聲道 8 輸入 NAND 門

NAND柵極的應用

1. 防盜報警器

防盜報警電路如下圖所示。它包括一個 NAND 柵極和一個 LDR 輸入。LDR
是光相關電阻器的縮寫。當按下報警開關時，其中一個NAND柵極輸入變為低電平。如果LDR保持點亮，則第二個輸入也很低。因此，NAND門的兩個輸入為低電平。因此，如果發生這兩種情況中的任何一種，NAND門的輸出將變為高電平，并且盜竊警報會發出警告。

2. 冷凍室警告蜂鳴器

當熱敏電阻為冷時，其電阻為高電平，NAND柵極的輸入為高電平。輸出為低電平，因為當熱敏電阻預熱時，NAND柵極作為 INVERTER.As連接，其電阻降低，降低其兩端的電壓并降低NAND柵極的輸入。當它低于某個閾值時，輸出變為高電平，蜂鳴器發出聲音。

3. 自動澆水系統

技術進步對于夜間澆灌植物很有用。該電路僅在LDR關閉（通常在夜間）且熱敏電阻周圍大氣潮濕時工作。該電路包括一個繼電器，用作開關，僅當滿足NAND柵極的兩個輸入條件時，才允許泵水。

4.光激活盜竊警報

當開關處于位置 A 時，無論光相關電阻器的照明如何，蜂鳴器都保持關閉狀態。當開關在位置 B關閉時，當短暫的閃光（可能來自防盜的手電筒）落在光相關電阻器上時，蜂鳴器將激活并保持活動狀態。只有將開關返回到位置 A，才能關閉蜂鳴器。

NAND門的通用性

NAND門有一個非常有用的特性，將其與所有其他門區分開來。NANDGate本身可以實現所有可能的布爾表達式，而無需任何其他Gate，從而可以實現布爾表達式的任何復雜性。NAND門的這一特性稱為功能完整性;由于這一特性，整個微處理器可以僅使用NAND門進行設計！此屬性由

NAND 和 NOR 門共享，兩者都稱為通用門。

如何

如何從NAND門制作非門

當雙輸入NAND門的兩個輸入均為零時，輸出為1;當兩個輸入均為 1時，輸出為零。因此，只需將公共輸入施加到NAND門或短路NAND門的所有輸入端子，即可從NAND門輕松實現NOT門。

如何從NAND門制作AND門

NAND 門是一個 NOT 門，后跟一個 AND 門，所以如果我們能取消 NAND 門中 NOT 門的效果，它就會變成一個 AND 門。因此，一個NOT 門后跟一個 NAND 門來實現一個 AND 門。

優點和缺點

NAND門的優點如下：

1. NAND門是低成本設備，具有大存儲容量。

2.高耐久性和耐用性。

3.該門具有良好的可更換性，這意味著如果閃存損壞，可以用適當的組件進行更換。

4. NAND的內存容量可以取代USB驅動器，數碼相機和平板電腦等大文件。

NAND柵極缺點如下：

與NOR門相比，NAND存儲器架構和速度的可靠性較差。

示例：單 2 輸入 NAND 門

描述

74LVC1G00 是單路 2 輸入 NAND 柵極。輸入可由3.3 V或5 V器件驅動。此功能允許在3.3 V和5V混合環境中將這些器件用作轉換器。所有輸入端的施密特觸發器動作使電路能夠容忍較慢的輸入上升和下降時間。該器件完全適用于使用 IOFF的部分關斷應用。IOFF電路禁用輸出，防止器件斷電時通過器件的潛在破壞性回流電流。

特點和優點

1.65 V 至 5.5 V 的寬電源電壓范圍

過壓容限輸入至 5.5 V

高抗噪性

低功耗CMOS功耗

IOFF電路提供部分省電模式操作

±24 mA 輸出驅動 （VCC = 3.0 V）

閂鎖性能超過 250 mA

與 TTL 電平直接接口

符合JEDEC標準：

JESD8-7（1.65 V 至 1.95 V）

JESD8-5（2.3 V 至 2.7 V）

JESD8C（2.7 V至3.6 V）

JESD36（4.5 V至5.5 V）

靜電保護：

HBM JESD22-A114F 超過 2000 V

MM JESD22-A115-A 超過 200 V

多種封裝選項

額定溫度范圍為 -40°C 至 +85°C 和 -40°C 至 +125°C

功能圖