Przewodowe połączenie logiczne

Przewodowe połączenie logiczne to bramka logiczna , która implementuje algebrę Boole'a (logikę) przy użyciu wyłącznie elementów pasywnych, takich jak diody i rezystory . Przewodowe połączenie logiczne może utworzyć AND lub OR . Ograniczenia obejmują niemożność stworzenia NOT , brak wzmocnienia zapewniającego przywrócenie poziomu oraz stałe grzanie omowe dla większości układów logicznych (szczególnie więcej niż CMOS ), co pośrednio ogranicza gęstość komponentów i prędkość.

Logika przewodowa działa poprzez wykorzystanie wysokiej impedancji wyjść z otwartym kolektorem (i jego wariantów: otwarty emiter, otwarty dren lub otwarte źródło) poprzez dodanie rezystora podciągającego lub obniżającego do źródła napięcia lub może być zastosowana do pchania -pull wyjścia za pomocą logiki diodowej (z wadą spowodowania spadku napięcia diody ).

Aktywne połączenie przewodowe AND

Zobacz też: Logika diodowa § Bramka logiczna AND-aktywna-wysoka

Bufory z otwartym kolektorem połączone jako okablowane AND.

Przewodowe połączenie AND jest formą bramki AND . W przypadku korzystania z otwartego kolektora lub podobnych wyjść (które można rozpoznać po symbolu ⎐ na schematach), okablowanie AND wymaga tylko rezystora podciągającego na wspólnym przewodzie wyjściowym. W tym przykładzie 5 V jest uważane za WYSOKIE (prawda), a 0 V za NISKIE (fałsz). Bramkę tę można łatwo rozszerzyć o więcej wejść.

Kiedy wszystkie wejścia są w stanie WYSOKIM, wszystkie prezentują wysoką impedancję, a rezystor podciągający podnosi napięcie wyjściowe WYSOKIM, ale jeśli którekolwiek wejście jest w stanie NISKIM, obniżają napięcie wyjściowe:

Wejścia		Wyjście
A	B	A I B
WYSOKI	NISKI	NISKI
NISKI	WYSOKI	NISKI
WYSOKI	NISKI	NISKI
WYSOKI	WYSOKI	WYSOKI

Podczas napędzania obciążenia , wyjście HIGH jest redukowane przez spadek napięcia podciągającego , chociaż wyjście LOW jest prawie 0V. Ale jeśli logika diodowa , każde wejście wymaga diody, a NISKIE napięcie wyjściowe zostanie dodatkowo podniesione przez napięcie przewodzenia diody . Należy zadbać o to, aby napięcie wyjściowe nadal mieściło się w prawidłowych poziomach napięcia .

Aktywne połączenie przewodowe OR

Bufory z otwartym emiterem połączone jako przewodowe LUB.

Zobacz także: Logika diodowa § Bramka logiczna aktywna-wysoka OR

Przewodowe połączenie OR elektrycznie wykonuje operację logiki Boole'a bramki OR przy użyciu otwartego emitera lub podobnych wejść (które można rozpoznać po symbolu ⎏ na schematach) podłączonych do wspólnego wyjścia z rezystorem obniżającym. Bramkę tę można również łatwo rozszerzyć o więcej wejść.

Kiedy wszystkie wejścia są w stanie NISKIM, wszystkie mają wysoką impedancję, a rezystor obniżający obniża napięcie wyjściowe w NISKIM STANIE, ale jeśli którekolwiek wejście jest WYSOKIE, wyciągają WYSOKI sygnał wyjściowy:

Wejścia		Wyjście
A	B	A LUB B
NISKI	NISKI	NISKI
NISKI	WYSOKI	WYSOKI
WYSOKI	NISKI	WYSOKI
WYSOKI	WYSOKI	WYSOKI

Podczas napędzania obciążenia, wyjście LOW jest podwyższane przez spadek napięcia na pull-down, chociaż wyjście HIGH jest prawie napięciem zasilania (5V). Ale jeśli logika diodowa , każde wejście wymaga diody, a WYSOKIE napięcie wyjściowe zostanie dodatkowo obniżone przez napięcie przewodzenia diody .

Aktywny poziom cofania

Przewodowe AND z aktywnym wysokim stanem można traktować jako OR z aktywnym niskim przewodem (a OR z aktywnym wysokim przewodem można traktować jako przewodowe AND z aktywnym niskim stanem), stosując logikę aktywny-niski (lub logikę ujemną) i stosując prawa De Morgana .

Kompatybilność przewodowego AND OR za pomocą diod

Główny artykuł: logika diodowa

Przewodowe AND w logice diodowej.

Przewodowe OR w logice diodowej.

Logika diodowa wykorzystuje diodę dla każdego wejścia oprócz wspólnego rezystora podciągającego (dla przewodowego AND) lub rezystora obniżającego (dla przewodowego OR). Jednak każdy stopień logiki diodowej zmniejsza poziomy napięcia wyjściowego. Tak więc bez wzmocnienia napięcie wyjściowe może nie być zgodne z podstawową rodziną logiki.

• Techniki cyfrowe, Heathkit Educational Systems, 1990
• Fizyka podstawowa, KL Gomber i KL Gogia, Pradeep Publications, 2005

Linki zewnętrzne

• Wprowadzenie do wyjść przewodowych OR i obwodów z otwartym kolektorem