O puerta frente a conectar dos cables?

No soy una persona muy eléctrica, pero estoy tratando de tener una idea al respecto, así que tenga en cuenta que tengo muy pocos antecedentes fuera del nivel universitario de física eléctrica con cálculo, y una base sólida en lógica matemática. Estaba aprendiendo cosas que puedes hacer con puertas lógicas y encontré un sumador. Me gusta probar las cosas antes de mirar la respuesta, así que se me ocurrió mi propio sumador. La única diferencia entre mi sumador y el que estoy leyendo en el libro es que hay una compuerta OR al final de su sumador para el cable de ejecución, mientras que solo pongo dos cables juntos. Me parece que poner dos cables juntos es idéntico a una compuerta OR, ya que no hay electricidad fuera del nodo si no hay electricidad, y hay algo de electricidad fuera del nodo si hay algo de una o ambas fuentes .

Mi pregunta es: ¿Cuál es la diferencia entre unir dos cables y hacer una puerta OR adecuada?

Supongo que tiene algo que ver con la cantidad de electricidad (¿corriente?) En el cable de salida de la puerta de 3 nodos / OR, pero mi comprensión de los circuitos está un poco oxidada. ¡Gracias por tu ayuda!

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Lo que tienes que entender es cómo se representan el nivel lógico H y L. Ambos niveles lógicos H y L están representados por dos voltajes, es decir, L NO significa potencial flotante o "no conectado".

L significa que el voltaje es (cercano a) 0 V, es decir, conexión a GND.

Y, por supuesto, H está indicado por un voltaje más alto, por ejemplo, 5 V, es decir, conexión a un voltaje de alimentación positivo.

Entonces, si dos salidas digitales tienen valores diferentes (H y L), conectarlas causaría un cortocircuito, no una puerta OR.

En la mayoría de los casos, en la lógica digital, conectar dos salidas juntas es incorrecto.

Las excepciones son

• Las llamadas salidas de tres estados que pueden estar en un tercer estado "Z". Z en realidad significa alta impedancia, es decir, "sin conexión" y
• Las llamadas salidas de colector abierto (o drenaje abierto) que pueden conectarse Y (similar a lo que deseaba hacer para OR). Pero entonces necesita una resistencia pull-up adicional.

Para evitar que las dos salidas "choquen" cuando una es alta y la otra baja, los dos cables simples se convierten en un diodo O puerta: -

Esto generalmente funciona bastante bien, pero hay una ligera degradación (0.5V) en el nivel de alto voltaje que alcanza la salida debido a la caída de voltaje del diodo directo. Aquí está la característica directa de un diodo 1N4148:

Si se elige R para causar una corriente de aproximadamente 0.1 mA, entonces la caída de voltaje será de aproximadamente 0.5 voltios.

¿Esto puede funcionar?

Esto puede funcionar SOLO SI el nivel lógico BAJO en su circuito se representa como un punto no conectado [un punto sin voltaje con respecto a cualquier otro punto en su circuito], algo así como el siguiente circuito

Entonces sí, su sumador funciona conceptualmente PERO

1 - ¿Qué sucede si los dos nodos son 'ALTOS' pero uno de ellos tiene un voltaje ligeramente más alto que el otro?

R: dado el hecho de que existe una ruta resistiva muy baja entre ellos, tendrá un cortocircuito . Fluirá una gran cantidad de corriente que quemará su circuito

2 - ¿Qué sucede si quiero conectar este sumador con otros dispositivos lógicos? Funcionará ?

R: No , no funcionará, por ejemplo, no puede conectar este tipo de sumador con un dispositivo digital CMOS . Por lo tanto, debe crear una biblioteca de módulos digitales que funcione de esta manera, debe crear sus propias compuertas AND , OR , NOT , NAND para que todos puedan funcionar con este tipo de lógica.

3 - ¿Qué sucede si solucionamos este problema y representamos el estado 'BAJO' como 0 voltios y el estado 'ALTO' como, por ejemplo, 5 voltios, aún podemos conectar este sumador con un dispositivo lógico CMOS ?

R: No, no puede porque cada vez que uno de los dos nodos sea ALTO y el otro sea BAJO, tendrá un cortocircuito y fluirá una gran cantidad de corriente que es suficiente para quemar el circuito.

Entonces, este tipo de lógica solo es válida si representa 'ALTO' y 'BAJO' con un LED o una bombilla [algo visible], pero no es una forma práctica de implementar circuitos complejos y dispositivos de almacenamiento utilizando este tipo de lógica.

A veces se realiza en situaciones simples como la lógica del relé (en automóviles, sistemas de calefacción central, etc.) Las características comunes son que el bajo lógico es circuito abierto (no conectado a tierra) y las impedancias de entrada son bajas (la bobina de un relé es su propia resistencia de extracción) . Estas dos características van de la mano.

Debido a que los ejemplos de enseñanza a menudo usan interruptores de encendido / apagado como entradas y lámparas como salidas, pueden funcionar de esta manera independientemente del punto que estén tratando de hacer.

La razón básica para que su "cable o " no sea una opción viable, es que las entradas no están aisladas de sí mismas y de la salida. El aislamiento es crítico para el correcto funcionamiento de los circuitos lógicos.