Perché due diodi inversi rappresentano la porta logica E?


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Ritenere:

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Non ho alcun senso nella mia testa come può funzionare. Come è possibile avere un flusso di corrente attraverso i diodi normali dal catodo all'anodo e rappresentare un AND se entrambi sono 1?


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Si noti che questo circuito in genere funziona ma non ha gaine di conseguenza non è possibile ripristinare noise margins. In genere, a velocità da basse a moderate, puoi fare qualcosa come questa una volta tra porte convenzionali o altri blocchi funzionali che hanno guadagno, ma non puoi davvero avere una sequenza di porte passive come queste che si alimentano a vicenda senza incorrere rapidamente in problemi . Tuttavia, trucchi come questo possono essere molto utili quando hai circuiti integrati che fanno quasi quello che ti serve, ma hai bisogno di una quantità banale di "colla" nel mezzo e i segnali non sono troppo veloci. Altrimenti c'è tinylogic.
Chris Stratton,

Risposte:


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Immagina Ae Bsono entrambi alti. Quindi non c'è corrente che fuoriesca Ané corrente che fuoriesce B, quindi Sè alta.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Ora, se Aè basso, il diodo consente Adi assorbire corrente, che abbassa la tensione del nodo di S, quindi la tensione di Scorrisponde alla caduta di tensione del diodo quando la corrente scorre attraverso il resistore e il diodo ... che è di circa 0,7 V o "basso".

schematico

simula questo circuito

Lo stesso se Bè basso.

Lo stesso se Ao Bsono bassi.

Pertanto, entrambi Ae Bdevono essere alti per Sessere alti ... ANDgate!

Come affermato da Fukanchik nei commenti, il ruolo dei diodi è quello di impedire agli ingressi di interferire tra loro quando si trovano in stati diversi, ma il diodo è necessario solo con ingressi che possono affondare e generare corrente. Se gli ingressi possono solo assorbire corrente, ad esempio in una configurazione a collettore aperto, il diodo non è necessario

schematico

simula questo circuito


È quello che ho pensato anche io, ma se non c'è resistenza tra la sorgente e S, perché mai qualcosa dovrebbe fluire attraverso A o B?
Phil N DeBlanc,

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La "sorgente" è la resistenza di pull-up a 5 V. Quando A e B sono alti, S è alto solo perché viene sollevato dal resistore. Nessuna corrente fluisce attraverso i diodi. Quando A o B è basso, ha il risultato di abbassare la tensione del nodo S affondando la corrente, quindi (approssimativamente) tutta la caduta di 5 V è attraverso il resistore.
leggermente

La corrente di @PhilNDeBlanc scorre solo attraverso quei diodi, quando l'ingresso è basso, proveniente dal pullup e da qualunque cosa segue.
Trevor_G,

2
@PhilNDeBlanc Ho aggiunto un po 'di chiarimenti al secondo paragrafo. Spero che sia d'aiuto. Godere!
leggermente

3
Si dovrebbe aggiungere che il ruolo dei diodi è quello di impedire alla corrente di fluire da un ingresso all'altro quando gli ingressi non sono uguali (01 o 10).
fukanchik,

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schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Figura 1. Quattro possibili condizioni di input.

L'unica delle quattro combinazioni di interruttori che consente all'uscita di raggiungere un valore elevato è "11". Cioè, per definizione, una funzione AND.


+1 Puoi sempre fidarti di te per usare grandi illustrazioni. :) Potrebbe essere utile aggiungere le tensioni ai flag 0 e 1 per maggiore chiarezza.
Trevor_G,

3
Se tutti i diodi sono sostituiti da fili si ottengono gli stessi risultati. Penso che questa illustrazione non sia rappresentativa di come funziona il cancello.
Jose Antonio Ripristina Monica il

2
Risponde direttamente alla domanda del PO, " come sia possibile scorrere corrente attraverso diodi normali dal catodo all'anodo e rappresentare un AND se entrambi sono 1. " Non esitate a scrivere una risposta migliorata.
Transistor

Inoltre, questa porta AND è mostrata in isolamento. Il punto dei diodi è impedire che un ingresso abbassi l'altro e influisca su altre porte o logiche connesse a quell'ingresso. La sostituzione con i fili non darebbe lo stesso risultato.
Transistor
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