Ce este logica diodelor?

Logica cu diode folosește diode pentru a crea porți logice booleene în circuitele electrice. Diodele acționează ca întrerupătoare electrice în aceste circuite, deoarece pot conduce curentul doar într-o singură direcție. Logica cu diode poate fi folosită numai pentru a construi funcțiile logice booleene „ȘI” și „SAU” logice din cauza naturii simple a diodelor.

Logica booleană în circuite și programarea computerelor este similară cu logica booleană mai cunoscută folosită de motoarele de căutare. Dacă un utilizator scrie șuncă ȘI ouă într-un motor de căutare, rezultatele vor conține ambele cuvinte. Pe de altă parte, dacă utilizatorul scrie șuncă SAU ouă, motorul de căutare oferă rezultate care conțin ambele cuvinte sau doar unul dintre cuvinte. Aceasta înseamnă că funcția AND restrânge rezultatele, dar funcția SAU le lărgește.

În circuitele electrice, tensiunile înlocuiesc termenii de căutare și rezultatele utilizate într-un motor de căutare. Singurele rezultate posibile sunt o tensiune înaltă sau o tensiune joasă, reprezentate de cifrele 1 și, respectiv, 0. O ieșire de 1 reprezintă un rezultat pozitiv sau o ieșire de „adevărat”. 0 reprezintă un rezultat negativ, care scoate „fals”.

Pentru un circuit logic de diodă AND, ambele intrări trebuie să aibă tensiuni înalte – adică trebuie să fie „adevărate” – pentru ca și ieșirea să fie adevărată. O diodă are o valoare logică de 1 dacă este conectată la o sursă de alimentare și, prin urmare, are o tensiune care trece prin ea și o valoare logică de 0 dacă este deconectată. Când una sau alta sau ambele diode din circuitul AND sunt deconectate, tensiunea nu poate ajunge la firul de ieșire și va avea o valoare logică de 0. Doar unul din patru scenarii posibile – 0 și 0, 1 și 0, 0 și 1, sau 1 și 1 – are ca rezultat tensiunea care ajunge la diodă pentru o ieșire de 1.

Într-un circuit logic de diodă SAU, pe de altă parte, trei din cele patru scenarii posibile au ca rezultat o ieșire adevărată. Doar intrarea 0 și 0 returnează o ieșire false. Acest lucru se întâmplă deoarece diodele sunt conectate în așa fel încât firul de ieșire să primească tensiune atunci când una sau ambele diode sunt conectate.

Porțile logice cu diode sunt utile pentru funcții simple AND și SAU, dar nu pot fi utilizate pentru a conecta mai multe funcții AND și SAU împreună. Acest lucru se datorează faptului că două porți logice conectate la o altă poartă logică conduc la citiri incorecte de tensiune la ieșirea pentru cea de-a treia poartă. Efectul devine și mai rău dacă sunt conectate mai multe porți. Porțile logice ale diodelor sunt folosite doar una câte una pentru a evita aceste erori.