DSCF6634

2 24

z wejść układu OR (na rys. 82a jest to wejście A) doprowadzić napięcie U₀, to dioda zostanie spolaryzowana w kierunku przewodzenia, jej opór będzie niewielki w porównaniu z R (por. ćw. E—4) i woltomierz wskaże napięcie niemal równe U₀. Druga dioda, jako spolaryzowana w kierunku zaporowym, ma opór znacznie przewyższający R.

Na rys. 82 przedstawiony jest schemat obwodu AND (układ koincydencyjny, stosowany szeroko m. in. w elektronice jądrowej). Rysunek przedstawia sytuację, gdy obie diody spolaryzowane są w kierunku zaporowym i woltomierz wskazuje napięcie U₀. Jeśli przynajmniej jedna z diod ma uziemioną katodę, jej opór jest wówczas bardzo mały i punkt C ma praktycznie potencjał „ziemi”, tzn. woltomierz wskazuje napięcie bliskie 0.

Schemat obwodu realizującego operację negacji przedstawia rys. 83.

Jeśli do wejścia A doprowadzamy zerowe napięcie, prąd bazy jest wówczas równy 0, podobnie bliski zera jest prąd kolektora, co oznacza, że na oporze R nie występuje spadek napięcia i w punkcie C mierzymy napięcie niemal równe U₀. Natomiast jeśli na wejście A podamy napięcie dodatnie (dostatecznie duże), to popłynie duży prąd bazy I_B i odpowiednio większy prąd koektora I_c (tranzystor pracuje jako wzmacniacz), który na oporze R wywołała spadek napięcia IJi. Jeśli opór R jest duży w porównaniu z opornością emiter-kolektor otwartego tranzystora, wówczas w punkcie C odczytamy napięcie

U₀ — IgR&O

3. Zastosowanie

Zestaw modułów wykonujących trzy operacje logiczne (OR, AND, NOT) wystarcza do zbudowania wszystkich możliwych obwodów logicznych komputera i innych układów cyfrowych (np. mierników). W praktyce stosuje się oczywiście napięcia impulsowe zamiast stałych, a miejsce elementów dyskretnych zajmują szybsze i bardziej niezawodne obwody scalone.

Rozpatrzmy działanie trzech podstawowych obwodów, do których doprowadzane są impulsy dodatnie (mówi się czasem w żargonie, że układy takie pracują w „logice dodatniej”; por. rys. 84).

i

Rys. 84. Działanie modułów OR (a), AND (b), NOT (c)

4. Sumator dwójkowy

Na rys. 85 przedstawiony jest układ zbudowany z poznanych już przez nas modułów, realizujący operację dodawania - sumator dwójkowy, będący podstawową częścią arytmetyczną komputera. Do dwu z jego trzech wejść doprowadza się wartości składowe, do trzeciego - przeniesienie z poprzedniego stopnia. Wyjścia są dwa - suma i przeniesienie do następnego stopnia. Na każde wejście może być podawane 0 lub 1; 8 możliwych kombinacji umieszczono w zestawieniu.