二極管可以實(shí)現(xiàn)簡單的數(shù)字電路中的 與門（and gate）和 或門（or gate）邏輯。優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，成本低；缺點(diǎn)是功耗比較大。事實(shí)上，我們一般不會(huì)真正用二極管去構(gòu)造邏輯電路，因?yàn)檫@么簡單的一個(gè)邏輯門功能，要消耗這么大功耗實(shí)在不劃算。這里僅僅是作為一種概念電路，用來說明二極管也是可以實(shí)現(xiàn)門電路的，還有就是在萬不得已情況下偶爾用一下。

1.?? 或門

根據(jù)TTL電平信號(hào)規(guī)定，對于輸出信號(hào)，輸出電平大于2.4V屬于高電平，一般代表邏輯1；輸出電平小于0.4V的屬于低電平，一般代表邏輯0；處于2.4V和0.4V之間的屬于不確定。對于輸入信號(hào)，則略寬松一點(diǎn)，輸入電平高于2.0V的算高電平，小于0.8V的算低電平；處于2.0V和0.8V之間的屬于不確定。

二極管實(shí)現(xiàn)“或門”的電路如下圖所示

圖 2-2.01?

上圖中，當(dāng)輸入Vi1或Vi2中有任何一個(gè)為5V時(shí)（邏輯1），則其對應(yīng)的二極管導(dǎo)通，輸出電壓VO為5-0.7=4.3V（4.3V大于TTL規(guī)定的2.4V，屬于邏輯1）。當(dāng)輸入Vi1和Vi2中都為0時(shí)，二極管截止，VO為0V。

我們再來看看這個(gè)電路消耗的功率，當(dāng)輸出邏輯1時(shí)，VO為4.3V，此時(shí)流過電阻R的電流為：

可以看到，要實(shí)現(xiàn)這么一個(gè)邏輯門居然需要4.7毫安的電流，太不劃算了。一般實(shí)用的邏輯門的消耗都是微安級(jí)甚至納安級(jí)的。那有人會(huì)說，我把上面的R換成1MΩ的電阻，不就變微安級(jí)了嘛。確實(shí)如此，是可以通過增大電阻來減少功耗。但這么做的話，會(huì)造成你這個(gè)邏輯門的輸出電阻太大，基本上就不能再級(jí)聯(lián)下一個(gè)邏輯門了，一個(gè)不能級(jí)聯(lián)的邏輯門是沒太大用處的。關(guān)于輸入電阻和輸出電阻的事情，我們在下一章三極管里面會(huì)詳細(xì)地講。

2.?? 與門

二極管實(shí)現(xiàn)“與門”的電路如下圖所示：

圖 2-2.02?

與門的分析也比較簡單，當(dāng)輸入Vi1和Vi2都為5V時(shí)，兩個(gè)二級(jí)管都截止，輸出VO為與下面E提供的5V。當(dāng)輸入Vi1和Vi2中有任何一個(gè)為0V時(shí)，其對應(yīng)的二極管會(huì)導(dǎo)通，輸出VO為0.7V。

可以看到0.7V的輸出已經(jīng)超出TTL規(guī)定的輸出低電平范疇了，所以這個(gè)電路只是用來說明一下二極管是如何實(shí)現(xiàn)與門功能的概念的。如果你一定要用這個(gè)電路，可以用導(dǎo)通電壓只有0.3V的鍺基二極管來替代上面0.7V的硅基二極管。