diodi-e-porte

Applicazioni informatiche
L'algebra di Boole - Le porte logiche
Porta logica NOT
Un modo per realizzare una porta NOT
è quello rappresentato in figura. Tale
realizzazione appartiene alla famiglia
logica RTL (Resistor Transistor Logic),
così chiamata dal tipo di componenti in
essa utilizzati. Quando l'ingresso è
collegato a massa (stato logico 0) la
giunzione base emettitore del transistor
è polarizzata inversamente; in tal caso
la corrente non può fluire attraverso RC
verso terra a causa dell'altissima
impedenza, e l'uscita rimane a +5V
(stato logico 1). Quando invece
l'ingresso è a +5V (1) il transistor
satura collega direttamente l'uscita a
terra (0).
Si noti dunque come il segnale in
ingresso funga da segnale di controllo
per modificare la conduttanza del
circuito.
Le porte logiche AND ed OR possono
essere realizzati semplicemente
mediante l'utilizzo di una resistenza e
di due diodi.
Porta logica AND
Se A e B sono entrambi a +5V (1), i
due diodi sono polarizzati
inversamente e impediscono il flusso di
corrente e la caduta di potenziale ad
esso conseguente. L'uscita rimane così
a +5V (1). Se invece almeno uno dei
due ingressi è collegato a massa (0) il
diodo sul suo ramo risulta polarizzato
direttamente, collegando in tal modo
anche l'uscita al potenziale nullo (0).
Porta logica OR
Se A e B sono entrambi a massa (0), i
due diodi sono polarizzati
inversamente e di conseguenza l'uscita
si trova anch'essa a 0V (0). Se invece
Realizzazione delle porte AND, OR e NOT.
La famiglia logica RTL
La famiglia logica RTL non è più utilizzata
attualmente, poiché i dispositivi odierni
richiedono caratteristiche tecniche più elevate.
La tecnologia TTL (Transistor Transistor Logic)
sostituisce le resistenze con transistor,
favorendo tempi di risposta più rapidi. Una
alternativa è costituita dalla famiglia CMOS,
che fa uso di transistor realizzati con la
tecnologia MOSFET. I componenti di questa
famiglia presentano basso consumo ed alta
densità circuitale (numero di porte per unità di
area).
almeno uno dei due ingressi è a +5V
(1) il diodo sul ramo corrispondente
viene polarizzato direttamente e la
corrente fluisce verso massa attraverso
la resistenza facendo andare l'uscita a
+5V (1).