منطق دیودی

en:Diode logic

"این صفحه در حال ویرایش است"

منطق دیودی (یا منطق دیودی-مقاومتی)، گیت های منطقی AND و OR را با استفاده از دیودها و مقاومت ها می سازد.یک قطعه فعال(لامپ های خلاء را با گریدهای کنترلی در رایانه های الکترونیکی اولیه، و سپس ترانزیستورها در منطق دیودی-ترانزیستوری) نیز لازم است تا وارونگی منطقی (NOT) را برای کامل بودن عملکردی فراهم کند و همچنین تقویت را برای بازسازی سطح ولتاژ انجام دهد، که منطق دیودی به تنهایی قادر به فراهم کردن آن نیست.از آنجا که در هر مرحله از منطق دیودی سطح ولتاژ کاهش می یابد، اتصال زنجیره ای چندین مرحله به سادگی امکان پذیر نیست، و همین موضوع کاربردپذیری منطق دیودی را محدود می کند.با این حال، مزیت منطق دیودی این است که تنها از قطعات غیر فعال ارزان قیمت استفاده می کند.[۱]

پیش زمینه:

گیت‌های منطقی:

گیت های منطقی جبر بولی را ارزیابی می کنند و معمولا از کلید های الکترونیکی ای استفاده می کنند که توسط ورودی های منطقی کنترل شده و به صورت سری یا موازی به هم متصل می شوند.منطق دیودی فقط می تواند AND و OR را پیاده سازی کند، زیرا وارونسازها (یا گیت های NOT) نیازمند یک قطعه فعال هستند.[۲]

سطوح ولتاژ منطقی:

مقاله اصلی: سطح منطقی، (بخش منطق دوسطحی)[۳]

منطق دودویی از دو سطح منطقی متمایز در سیگنال های ولتاژی استفاده می کند که ممکن است با برچسب های سطح بالا و سطح پایین نام گذاری شوند.در این بحث، ولتاژ های نزدیک به پنج ولت، ولتاژهای بالا هستند و ولتاژهای نزدیک به صفر ولت (زمین)، ولتاژهای پایین محسوب می شوند.مقدار دقیق ولتاژ مهم نیست، به شرطی که ورودی ها توسط منابعی به اندازه کافی قوی تغذیه شوند تا ولتاژهای خروجی دربازه هایی قرار بگیرند که تفاوت آنها قابل تشخیص باشد.برای یک منطق مثبت یا فعال-بالا، سطح بالا نمایانگر منطق یک (درست) و سطح پایین نمایانگر منطق صفر (نادرست) است. با این حال، تخصیص منطق یک و منطق صفر یک قرارداد است و در منطق فعال-پایین یا منطق منفی این وضعیت برعکس می شود، به طوری که در آن سطح پایین نمایانگر منطق یک است و سطح بالا نمایانگر منطق صفر است.منطق گیت های دیودی در منطق فعال-بالا یا در منطق فعال-پایین کار می کند.با این حال، تابع منطقی ای که پیاده سازی می کنند بسته به اینکه کدام سطح ولتاژ به عنوان سطح فعال در نظر گرفته می شود متفاوت اند.تغییر بین منطق فعال-بالا و منطق فعال-پایین معمولا برای دستیابی به یک طراحی منطقی کارآمدتر به کار می رود.[۴]

بایاس گذاری دیود:

دیودهای بایاس مستقیم برای تقریب اتصال کوتاه با افت ولتاژ اندک، امپدانس پایینی دارند؛ در حالی که دیودهای بایاس معکوس برای تقریب مدار باز، امپدانس بسیار بالایی دارند. پیکان موجود در نماد دیود، جهت جریان الکتریکی مرسوم در بایاس مستقیم را نشان می دهد.[۵]

گیت های منطقی AND و OR دیودی:

هر ورودی یک گیت منطق دیودی از طریق یک دیود به خروجی مشترک منطق سیم کشی شده متصل می شود. بسته به سطح ولتاژ هر ورودی و جهت گیری دیود، ممکن است بایاس مستقیم باشد یا نباشد.اگر هر یک از دیود ها درحالت بایاس مستقیم باشد، ولتاژ سیم خروجی مشترک به اندازه یک افت ولتاژ کوچک بایاس مستقیم پایین تر از ورودی همان دیود قرار می گیرد. اگر هیچ یک از دیودها در حالت بایاس مستقیم نباشد، هیچ دیودی جریان محرک را برای بار خروجی (مانند یک دروازه منطقی بعدی) تأمین نمی کند.بنابراین خروجی به یک مقاومت کشندهٔ بالا یا پایین که به منبع ولتاژ متصل است نیاز دارد، تا بتواند سریع تغییر حالت دهد و در زمانی که هیچ یک از دیود ها در حالت بایاس مستقیم قرار ندارند، جریان محرک قوی ای را فراهم کند.[۶]

  1. ↑ "Diode logic". Wikipedia (به انگلیسی). 2025-07-16.
  2. ↑ "Diode logic". Wikipedia (به انگلیسی). 2025-07-16.
  3. ↑ "Logic level". Wikipedia (به انگلیسی). 2025-07-15.
  4. ↑ "Diode logic". Wikipedia (به انگلیسی). 2025-07-16.
  5. ↑ "Diode logic". Wikipedia (به انگلیسی). 2025-07-16.
  6. ↑ Holland, Steffen; Notermans, Guido; Ritter, Hans-Martin (2018-09). "Modelling transient voltage overshoot of a forward biased pn-junction diode with intrinsic doped region". 2018 40th Electrical Overstress/Electrostatic Discharge Symposium (EOS/ESD). IEEE: 1–9. doi:10.23919/eos/esd.2018.8509760. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)