diode-resistor-logic
Compuertas Lógicas con Diodos y Resistencias
Lógica Diodo-Resistor
Los diodos permiten el flujo de corriente eléctrica solo cuando se polarizan de manera directa. Hablando en valores lógicos al aplicar un 1 a un diodo este conduce (se comporta como corto circuito) y al aplicarle un 0 deja de conducir (circuito abierto) por lo que se pueden usar como interruptores eléctricos. Mediante la lógica Diodo-Resistor se pueden implementar compuertas OR y AND. Este tipo de compuertas son muy simples y pueden ser muy económicas.
Pueden ser utilizadas en varias situaciones sin embargo presentan algunos inconvenientes como el hecho de no poder implementar la función NOT y degradar las señales digitales de manera rápida, sobre todo si se realizan muchas conexiones en cascada. Aún así pueden ser de gran ayuda en circuitos sencillos.
En la figura de arriba se muestra una compuerta OR con lógica Diodo-Resistor. Asumiremos que el valor 1 lógico se representa por +5V y el 0 lógico es 0V. Si A y B son 0 la salida Z también será 0 ya que está conectada a tierra a través de la resistencia. En caso de que el valor de A o B se incremente a +5V los diodos se polarizarán de manera directa permitiendo así el paso de corriente y en la salida Z se tendrá un valor de +5V (aprox.) o 1 lógico. En caso de que ambas entradas sean 1 ambos diodos se polarizarán directamente y a la salida existirá un 1 lógico, teniendo así una compuerta que implementa la operación OR.
En la siguiente figura se puede ver una compuerta AND.
En este caso se tiene una resistencia de pull-up conectada a +5V (o el valor de voltaje deseado para un 1 lógico) y los diodos se conectan de manera inversa, con los cátodos conectados a las entradas A y B. Si en las entradas A o B se tiene un 0 lógico (conexión a tierra) los diodos entrarán en conducción de modo la salida Z estará también conectada a tierra por lo que su valor lógico también será 0. En cambio si en las entradas A y B se tiene un 1 los diodos no conducirán reflejando a la salida el valor de +5V de la fuente, teniendo así un 1 lógico. Hay que darnos cuenta también que si las entradas A y B se dejan sin conexión los diodos tampoco conducirán teniendo una salida con un valor de +5V.
Ya vimos lo sencillo que resulta armar compuertas OR y AND, ¡ahora podemos usar esta lógica para implementar cualquier circuito! Realmente esto no es cierto, la lógica Diodo-Resistor solo se debe usar para implementar sencillas, una OR o una AND, pero nunca varias compuertas en cascada.
- Jorge Arturo Bojórquez / 16-05-08
Las imágenes utilizadas pertenecen a www.play-hookey.com donde también pueden encontrar información interesante sobre lógica digital.