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Conexión lógica por cable

Una conexión lógica por cable es una puerta lógica que implementa álgebra booleana (lógica) utilizando únicamente componentes pasivos como diodos y resistencias . Una conexión lógica por cable puede crear una puerta Y u O. Las limitaciones incluyen la incapacidad de crear una puerta NOT , la falta de amplificación para proporcionar restauración de nivel y su calentamiento óhmico constante para la mayoría de la lógica (particularmente más que CMOS ), lo que indirectamente limita la densidad de los componentes y la velocidad.

La lógica cableada funciona aprovechando la alta impedancia de las salidas de colector abierto (y sus variantes: emisor abierto, drenaje abierto o fuente abierta) simplemente agregando una resistencia pull-up o pull-down a una fuente de voltaje , o se puede aplicar para empujar -tirar de las salidas usando lógica de diodo (con la desventaja de incurrir en una pérdida de voltaje por caída de voltaje del diodo ).

Conexión Y cableada activa alta

Ver también: Lógica de diodo § Puerta lógica AND activa-alta

Búfers de colector abierto conectados como AND cableado.

La conexión AND cableada es una forma de puerta AND . Cuando se utilizan salidas de colector abierto o similares (que se pueden identificar con el símbolo ⎐ en los esquemas), el cableado Y solo requiere una resistencia pull-up en el cable de salida compartido. En este ejemplo, 5 V se considera ALTO (verdadero) y 0 V es BAJO (falso). Esta puerta se puede ampliar fácilmente con más entradas.

Cuando todas las entradas están ALTAS, todas presentan una impedancia alta y la resistencia pull-up eleva el voltaje de salida a ALTO, pero si alguna entrada está BAJA, baja la salida: [1]

Al conducir una carga , la salida ALTA se reduce por la caída de voltaje del pull-up , aunque la salida BAJA es casi 0V. Pero si se utiliza la lógica de diodo , cada entrada requiere un diodo, y el voltaje directo del diodo aumentará adicionalmente el voltaje de salida BAJO . Se debe tener cuidado para garantizar que la salida aún se encuentre dentro de los niveles de voltaje válidos .

Conexión OR cableada alta activa

Búfers de emisor abierto conectados como OR cableado.

Ver también: Lógica de diodo § Puerta lógica O activa-alta

La conexión OR cableada realiza eléctricamente la operación lógica booleana de una puerta OR utilizando un emisor abierto o entradas similares (que pueden identificarse con el símbolo ⎏ en los esquemas) conectadas a una salida compartida con una resistencia desplegable. Esta puerta también se puede ampliar fácilmente con más entradas.

Cuando todas las entradas están BAJAS, todas presentan alta impedancia, y la resistencia desplegable baja el voltaje de salida, pero si alguna entrada está ALTA, baja la salida a ALTO:

Al accionar una carga, la salida BAJA aumenta debido a la caída de voltaje del pull-down, aunque la salida ALTA es casi el voltaje de suministro (5 V). Pero si se utiliza la lógica de diodo , cada entrada requiere un diodo, y el voltaje directo del diodo reducirá adicionalmente el voltaje de salida ALTO .

Nivel activo reversible

Un AND cableado activo-alto puede tratarse como un OR cableado activo-bajo (y un OR cableado activo-alto puede tratarse como un AND cableado activo-bajo), utilizando lógica activa-baja (o lógica negativa) y aplicando las leyes de De Morgan .

Compatibilidad de cableado Y O mediante diodos

La lógica de diodo utiliza un diodo para cada entrada además de una resistencia pull-up compartida (para Y cableado) o una resistencia pull-down (para O cableado). Sin embargo, cada etapa de la lógica de diodos reduce los niveles de voltaje de salida. Entonces, sin amplificación , es posible que el voltaje de salida no sea compatible con la familia lógica primaria.


Referencias

  1. ^ M. Morris Mano, Lógica digital y diseño informático , Prentice-Hall, 1979 ISBN  0-13-214510-3 , página 571

enlaces externos