¿Por qué dos diodos inversos representan la puerta lógica Y?

Considerar:

No tengo sentido en mi cabeza cómo puede funcionar esto. ¿Cómo es posible tener un flujo de corriente a través de diodos normales desde el cátodo al ánodo y representar un AND si ambos son 1?

logic-gates Alex
fuente

Tenga en cuenta que este circuito generalmente funciona pero no tiene gainy como resultado no se puede restaurar noise margins. Por lo general, a velocidades lentas a moderadas, puede salirse con la suya haciendo algo como esto entre puertas convencionales u otros bloques funcionales que tienen ganancia, pero realmente no puede tener una secuencia de puertas pasivas como estas que se alimentan entre sí sin encontrarse rápidamente con problemas . Aún así, trucos como este pueden ser muy útiles cuando tienes circuitos integrados que casi hacen lo que necesitas, pero necesitan una cantidad trivial de "pegamento" en el medio y las señales no son demasiado rápidas. De lo contrario, hay tinylogic.

Chris Stratton el

Respuestas:

Imagina Ay Bson altos. Entonces no hay corriente que fluya Ani fluya B, así que Ses alta.

esquemático

^{simular este circuito - Esquema creado usando CircuitLab}

Ahora, si Aes bajo, el diodo permite Aextraer corriente, lo que reduce el voltaje del nodo S, por lo que el voltaje de Scorresponde a la caída de voltaje del diodo cuando la corriente fluye a través de la resistencia y el diodo ... que es aproximadamente 0.7V o 'bajo'.

esquemático

^{simular este circuito}

Lo mismo si B es bajo.

Lo mismo si A o Bson bajos.

Por lo tanto, ambos Ay Bdeben ser altos paraS que sea alta ... ANDpuerta!

Según lo indicado por fukanchik en los comentarios, el papel de los diodos es evitar que las entradas interfieran entre sí cuando están en diferentes estados, pero el diodo solo es necesario con entradas que pueden hundirse y generar corriente. Si las entradas solo pueden hundir corriente, como en una configuración de colector abierto, entonces el diodo no es necesario

esquemático

^{simular este circuito}

levemente balbuceado
fuente

Eso es lo que yo pensaba también, pero si no hay resistencia entre la fuente y S, ¿por qué algo fluiría a través de A o B?

Phil N DeBlanc

La 'fuente' es la resistencia pull-up de 5V. Cuando A y B son altos, S solo es alto porque la resistencia lo está levantando. No circula corriente a través de los diodos. Cuando A o B es bajo, tiene el resultado de reducir el voltaje del nodo S al hundir la corriente, por lo tanto, (aproximadamente) toda la caída de 5 V está a través de la resistencia.

ligeramente

La corriente de @PhilNDeBlanc solo fluye a la izquierda a través de esos diodos, cuando la entrada es baja, proveniente del pullup y de lo que sigue.

Trevor_G

@PhilNDeBlanc Agregué un poco de aclaración al segundo párrafo. Espero eso ayude. ¡Disfrutar!

ligeramente

Debe agregar que la función de los diodos es evitar que la corriente fluya de una entrada a otra cuando las entradas no son iguales (01 o 10).

fukanchik

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Figura 1. Cuatro posibles condiciones de entrada.

La única de las cuatro combinaciones de interruptores que permiten que la salida se active es '11'. Es decir, por definición, una función AND.

Transistor
fuente

+1 Siempre puede confiar en ti para usar excelentes ilustraciones. :) Podría ser bueno agregar los voltajes a las banderas 0 y 1 para mayor claridad.

Trevor_G

Si todos los diodos son reemplazados por cables, obtendrá los mismos resultados. Creo que esta ilustración no es representativa de cómo funciona la puerta.

Jose Antonio reinstala a Monica el

Responde directamente a la pregunta del OP, " cómo es posible que la corriente fluya a través de diodos normales desde el cátodo al ánodo y represente un AND si ambos son 1. " Por favor, siéntase libre de escribir una respuesta mejorada.

Transistor

Además, esta puerta AND se muestra de forma aislada. El objetivo de los diodos es evitar que una entrada tire hacia abajo de la otra y afecte a otras puertas o lógica conectadas a esa entrada. Reemplazar con cables no daría el mismo resultado.

Transistor