Por que dois diodos reversos representam a porta lógica E?

Considerar:

Não faço sentido na minha cabeça como isso pode funcionar. Como é possível ter um fluxo de corrente através de diodos normais do cátodo para o ânodo e representar um AND se ambos são 1?

logic-gates

— Alex
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Observe que esse circuito normalmente funciona, mas não possui gaine, como resultado, não pode ser restaurado noise margins. Normalmente, em velocidades baixas a moderadas, você pode fazer algo assim uma vez entre portões convencionais ou outros blocos funcionais com ganho, mas você não pode realmente ter uma sequência de portões passivos como esses que se alimentam um ao outro sem encontrar problemas rapidamente . Ainda assim, truques como esse podem ser muito úteis quando você tem CIs que quase fazem o que você precisa, mas precisa de uma quantidade trivial de "cola" no meio e os sinais não são muito rápidos. Caso contrário, há tinilogic.

— Chris Stratton

Respostas:

Imagine Ae Bambos são altos. Então não há corrente que flua para fora Anem corrente que flua para fora B, então Sé alta.

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Agora, se Aestiver baixo, o diodo permite Aextrair corrente, o que diminui a tensão do nó S, de modo que a tensão Scorresponde à queda de tensão do diodo quando a corrente está fluindo através do resistor e do diodo ... que é aproximadamente 0,7V ou 'baixo'.

esquemático

^{simule este circuito}

Mesmo se Bestiver baixo.

Mesmo se Aou Bestiver baixo.

Portanto, ambos Ae Bdevem ser altos Spara serem altos ... ANDportão!

Conforme afirmado por fukanchik nos comentários, o papel dos diodos é impedir que as entradas interfiram umas com as outras quando estão em estados diferentes, mas o diodo é necessário apenas com entradas que podem afundar e gerar corrente. Se as entradas puderem apenas diminuir a corrente, como em uma configuração de coletor aberto, o diodo não será necessário

esquemático

^{simule este circuito}

— ligeiramente
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Era o que eu pensava também, mas se não há resistência entre a fonte e o S, por que algo fluiria através de A ou B?

— Phil N DeBlanc

A 'fonte' é o resistor de 5V. Quando A e B estão altos, S é alto apenas porque está sendo puxado pelo resistor. Nenhuma corrente está fluindo através dos diodos. Quando A ou B é baixo, isso resulta na redução da tensão do nó S afundando a corrente, assim, (aproximadamente) toda a queda de 5V ocorre através do resistor.

— slightlynybbled

A corrente do @PhilNDeBlanc flui apenas para a esquerda através desses diodos, quando a entrada é baixa, proveniente do pullup e do que se segue.

— 21417 Trevor_G

@PhilNDeBlanc Adicionei um pouco de esclarecimento ao segundo parágrafo. Espero que ajude. Desfrutar!

— slightlynybbled

Você deve adicionar que a função dos diodos é impedir que a corrente flua de uma entrada para outra quando as entradas não são iguais (01 ou 10).

— fukanchik

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Figura 1. Quatro condições de entrada possíveis.

A única das quatro combinações de interruptores que permitem a saída alta é '11'. Ou seja, por definição, uma função AND.

— Transistor
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O +1 sempre pode confiar em você para usar ótimas ilustrações. :) Pode ser bom adicionar as tensões aos sinalizadores 0 e 1 para obter ainda mais clareza.

— Trevor_G

Se todos os diodos forem substituídos por fios, você obtém os mesmos resultados. Penso que esta ilustração não é representativa de como o portão funciona.

— Jose Antonio Restabelecer Monica

Responde diretamente à pergunta do OP, " como é possível o fluxo atual através de diodos normais do cátodo para o ânodo e representa um AND se ambos são 1. " Sinta-se à vontade para escrever uma resposta aprimorada.

— Transistor

Além disso, esse portão AND é mostrado isoladamente. O objetivo dos diodos é impedir que uma entrada puxe para baixo a outra e afete outros portões ou lógica conectados a essa entrada. Substituir por fios não daria o mesmo resultado.

— Transistor