Lógica digital implementada con diodos

La lógica con diodos utiliza el hecho de que los diodos conducen en un sentido pero no en el opuesto (funcionamiento de un interruptor o switch)

Compuerta OR implementada con diodos

Se recomienda primero ver Niveles Lógicos

En este tipo de compuerta si una o las dos entradas están a un "1" lógico (5Voltios), pasará corriente a través de uno o los dos diodos, corriente que atravesará la resistencia que a su vez tendrá una tensión alta entre sus terminales obteniéndose así un "1" lógico a la salida.

Solo se obtiene un "0" lógico a la salida cuando ambas entradas están en nivel bajo ("0" lógico), ninguno de los dos diodos conduce, no hay corriente por la resistencia y tampoco tensión.

Como consecuencia la tensión en Vout es la misma que tierra (0 voltios)

Compuerta AND implementada con diodos

Para que esta compuerta cuando las dos entradas están en nivel alto ("1") entonces los dos diodos están polarizados en reversa y no conducen corriente y por lo tanto en la salida hay un nivel lógico alto ("1")

Si una de las entradas está en nivel bajo, entonces la salida será de nivel bajo ("0"), pues pasará corriente a través de la resistencia y el diodo cuyo cátodo este puesto a tierra. De esta manera el ánodo del diodo (la salida) estará a nivel bajo.

Este método funciona muy bien cuando estos circuitos son sencillos. Pero aparece un problema cuando se realiza una interconexión de compuertas.

Ejemplo Cuando se conectan 2 AND y 1 OR, de la siguiente manera

Si se analiza con cuidado se puede observar que en el caso en que sólo A y B o sólo C y D estén en "1" lógico, las salidas de al menos una de las 2 compuertas AND será "1".

Pero ahora estas salidas sirven de entrada a una compuerta OR. Analizando la salida de esta compuerta OR y suponiendo que los valores de las resistencias son iguales en todo el circuito, se ve que se ha creado una división de tensión donde la tensión de salida será aproximadamente: Vout = (+V - Vd) / 2

Reemplazando por valores reales: Vout = (5 - 0.7) / 2  = 2.15 Voltios. (se divide entre dos pues hay dos resistencias de igual valor en el paso de la corriente)

El caso en que todas las entradas (A,B,C,D) estén a "1" lógico, las dos resistencias de las compuertas AND estarían en paralelo y éstas a su vez en serie con la de la compuerta OR, lo que daría un voltaje de salida de: 2.85 Voltios. Estos valores están dentro de la zona prohibida de lo aceptable para un "1" lógico.

Si se pusieran más compuertas en cascada el problema sería más grave, por lo que este método sólo se utiliza para compuertas sencillas

Nota: Vd = tensión del diodo = 0.7 voltios
 

Enlaces relacionados
- Circuitos lógicos
- Compuerta  AND
- Compuerta OR
- Circuitos combinacionales
- Circuitos secuenciales

Recomendar este tutorial a un amigo