Чому два зворотні діоди представляють логічний затвор І?

Поміркуйте:

Я не маю сенсу в голові, як це може працювати. Як можливо мати струм струму через звичайні діоди від катода до анода і представляти І, якщо обидва рівні 1?

logic-gates

— Олексій
джерело

Зверніть увагу, що ця схема зазвичай працює, але її немає, gainі в результаті її відновити не вдалося noise margins. Як правило, на повільній та помірній швидкості ви можете піти, роблячи щось подібне один раз між звичайними воротами або іншими функціональними блоками, що мають посилення, але ви не можете реально мати послідовність пасивних воріт, як ці, що подають один одного, не швидко наштовхуючись на проблеми . Тим не менш, подібні трюки можуть бути дуже корисними, коли у вас є ІМС, які майже роблять все, що вам потрібно, але потрібна тривіальна кількість "клею" між ними, і сигнали не надто швидкі. Інакше є tinylogic.

— Кріс Страттон

Відповіді:

Уявіть Aі Bобидва високі. Тоді немає струму, який витікає з нього, Aабо немає струму, який витікає з нього B, тому Sє високим.

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Тепер, якщо Aнизький, діод дозволяє Aпроводити струм, який тягне вниз напругу вузла S, тому напруга Sвідповідає падінню напруги діода, коли струм проходить через резистор і діод ..., який приблизно становить 0,7 В або "низький".

схематичний

^{моделювати цю схему}

Те саме, якщо Bнизький.

Те ж саме , якщо Aабо Bнизький.

Тому обидва Aі Bповинні бути високими, Sщоб бути високими ... ANDворотами!

Як зазначає fukanchik в коментарях, роль діодів полягає у тому, щоб запобігти входам не заважати один одному, коли вони знаходяться в різних станах, але діод необхідний лише з входами, які можуть потопати та джерелом струму. Якщо на входах може потопати тільки струм, наприклад, у конфігурації відкритого колектора, тоді діод не потрібен

схематичний

^{моделювати цю схему}

— злегка покусаний
джерело

Це я теж думав, але якщо немає опору між джерелом і S, чому б все-таки текла через A або B?

— Phil N DeBlanc

"Джерелом" є підтягуючий резистор 5 В. Коли A і B високі, S високий лише тому, що його підтягує резистор. Через діоди взагалі не протікає струм. Коли А або В низький, це призводить до зниження напруги вузла S занурюючим струмом, таким чином, (приблизно) все падіння 5В перебуває через резистор.

— злегка

@PhilNDeBlanc струм протікає лише через ті діоди, коли вхід низький, отриманий з підключення та з того, що випливає далі.

— Trevor_G

@PhilNDeBlanc Я додав трохи уточнень до другого пункту. Сподіваюся, це допомагає. Насолоджуйтесь!

— злегка

Вам слід додати, що роль діодів полягає у запобіганні потоку струму з одного входу на інший, коли входи не рівні (01 або 10).

— fukanchik

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Малюнок 1. Чотири можливі умови введення.

Єдина з чотирьох комбінацій комутаторів, які дозволяють виходу на висоту, - "11". Тобто, за визначенням функція AND.

— Транзистор
джерело

+1 Завжди можна довіряти вам, щоб використовувати чудові ілюстрації. :) Можливо, буде приємно додати напруги до прапорців 0 і 1 для ще більшої чіткості.

— Trevor_G

Якщо всі діоди замінені дротами, ви отримаєте однакові результати. Я думаю, що ця ілюстрація не є репрезентативною для того, як працюють ворота.

— Хосе Антоніо Відновити Моніку

Він безпосередньо відповідає на питання ОП, " як можливо поточний струм через нормальні діоди від катода до анода і представляє І, якщо обидва є 1. " Будь ласка, не соромтесь написати відповідь, що вдосконалена.

— Транзистор

Окрім того, ця ворота AND показана ізольовано. Суть діодів полягає в тому, щоб запобігти одному входу не тягнути другий і не впливати на інші ворота або логіку, підключені до цього входу. Заміна дротами не дала б однакового результату.

— Транзистор