二进制求反器英文解释翻译、二进制求反器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 one's complementer

分词翻译：

二进制的英语翻译：

binary system
【计】 B; BIN; scale-of-two
【经】 binary

求反器的英语翻译：

【计】 complementer; complementor

专业解析

二进制求反器（Binary Inverter）是数字电路中的基础逻辑门组件，其核心功能是将输入的二进制信号进行逻辑反转。在布尔代数中，它对应“非”（NOT）运算，输出状态始终与输入状态相反。以下从技术特性与应用场景两个维度展开说明：

1. 逻辑功能与真值表

   二进制求反器遵循单输入单输出原则。当输入为逻辑高电平（1）时，输出变为低电平（0）；输入为低电平（0）时，输出转为高电平（1）。其真值表可表示为：

   $$ begin{array}{|c|c|} hline text{输入(A)} & text{输出(Y)} hline 0 & 1 1 & 0 hline end{array} $$

2. 电路实现形式

   在晶体管级实现中，CMOS反相器由互补的NMOS和PMOS管构成。当输入电压超过阈值时，NMOS导通而PMOS截止，反之亦然。这种结构具有低静态功耗特性，广泛应用于集成电路设计。

3. 工程应用领域

   二进制求反器作为基础单元，直接参与寄存器、加法器等复杂电路构建。例如在存储器电路中，反相器链用于信号整形和延时控制。其衍生应用还包括时钟信号反相、总线驱动缓冲等场景。

权威参考文献：

• 《数字集成电路设计透视》（Jan M. Rabaey 著，剑桥大学出版社）
• IEEE《固态电路期刊》第52卷第3期CMOS技术专题
• 美国国家标准与技术研究院（NIST）数字电路标准文档

网络扩展解释

二进制求反器（Binary Inverter）是数字电路中的一种基本逻辑门，也称为非门（NOT gate）。它的核心功能是对输入的二进制信号进行逻辑“取反”操作。以下是详细解释：

1.基本功能

• 输入与输出关系：
  若输入为二进制0，输出则为1；若输入为1，输出则为0。
• 数学表达式：
  逻辑表达式为 $Y = overline{A}$，其中 $A$ 是输入，$Y$ 是输出。
• 真值表： | 输入 (A) | 输出 (Y) | |----------|----------| |0 |1 | |1 |0 |

2.物理实现

• 电路符号：
  非门通常用一个三角形加小圆圈表示（小圆圈代表取反操作）。
• 晶体管实现：
  实际电路中，非门可通过CMOS技术中的一对互补MOSFET（N型和P型）实现。例如：
  • 输入高电平时，N型MOSFET导通，输出接地（低电平）。
  • 输入低电平时，P型MOSFET导通，输出接电源（高电平）。

3.应用场景

• 数据存储：
  在存储单元（如SRAM）中，非门用于保持数据的稳定状态。
• 逻辑运算组合：
  与其他逻辑门（如与门、或门）组合，可构建更复杂的逻辑电路（如异或门、加法器）。
• 信号反相：
  在通信系统中，用于信号的反相传输或纠错。

4.扩展：二进制数的按位取反

在计算机中，二进制数的按位取反操作会将每一位0变为1、1变为0。例如：

• 二进制数 1010 取反后为 0101（假设为4位无符号数）。
• 在编程中，常用运算符表示（如C语言的~符号），但需注意符号位影响（有符号数的补码表示）。

5.与补码运算的关系

计算机中负数的表示通常采用补码，而补码生成需两步：

1. 按位取反（由非门实现）；
2. 结果加1（由加法器实现）。
   例如：十进制数 5（二进制0101）的补码为：

• 取反 → 1010；
• 加1 → 1011（即-5的补码表示）。

二进制求反器是数字逻辑的基础组件，既作为独立逻辑门工作，也与其他电路协同完成复杂运算。其核心在于通过简单输入输出关系实现逻辑状态的反转，是计算机算术、存储和信号处理的关键环节。

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