Diyot Anahtarlama Devreleri

Diyotlar, anahtarlama ve dijital mantık işlemlerini gerçekleştirebilir. İleri ve geri önyargı, bir diyotu sırasıyla düşük ve yüksek empedans durumları arasında değiştirir. Böylece bir anahtar görevi görür.

Mantık

Diyotlar, dijital mantık işlevlerini gerçekleştirebilir: VE ve VEYA. Diyot mantığı, erken dijital bilgisayarlarda kullanıldı. Bugün sadece sınırlı uygulama buluyor. Bazen birkaç diyottan tek bir mantık geçidi oluşturmak uygundur.

                                             Diyot VE Kapı

Yukarıdaki Şekilde bir AND kapısı gösterilmiştir. Mantık kapılarının girişleri ve girişlerin bir fonksiyonu olan bir çıkışı (Y) vardır. Geçide girişler yüksek (mantık 1), örneğin 10 V veya düşük, 0 V'dir (mantık 0). Şekilde, mantık seviyeleri anahtarlar tarafından üretilir. Bir anahtar açıksa, giriş etkin bir şekilde yüksektir (1). Anahtar kapalıysa, düşük (0) olan bir diyot katotu toprağa bağlar. Çıkış, A ve B'deki girişlerin kombinasyonuna bağlıdır. Girişler ve çıkışlar, bir geçidin mantığını açıklamak için geleneksel olarak (c)'de bir "doğruluk tablosuna" kaydedilir. (a)'da tüm girdiler yüksektir (1). Bu, (c)'deki doğruluk tablosunun son satırına kaydedilir. Direncin üstündeki V+ nedeniyle Y çıkışı yüksektir (1). Açık anahtarlardan etkilenmez. (b) anahtarında, A anahtarı bağlı diyotun katotunu düşük, Y çıkışını düşük (0,7 V) çeker. Bu, doğruluk tablosunun üçüncü satırına kaydedilir. Doğruluk tablosunun ikinci satırı, (b)'den ters çevrilmiş anahtarlarla çıkışı tanımlar. Anahtar B diyotu ve çıkışı düşük çeker. Doğruluk tablosunun ilk satırı, her iki giriş düşük (0) için Çıktı=0'ı kaydeder. Doğruluk tablosu mantıksal bir VE işlevini tanımlar. Özet: A ve B girişlerinin her ikisi de yüksek bir (1) çıkış verir.

Aşağıdaki Şekilde bir çift diyottan oluşan iki girişli VEYA kapısı gösterilmektedir. Her iki anahtar tarafından "aşağı" simüle edildiği gibi (a)'da her iki giriş de mantık düşükse, çıkış Y direnç tarafından düşük çekilir. Bu mantık sıfırı (c)'deki doğruluk tablosunun ilk satırına kaydedilir. Girişlerden biri (b)'deki gibi yüksekse veya diğer giriş yüksekse veya her iki giriş de yüksekse, diyot(lar) Y çıkışını yükseğe çeker. Bu sonuçlar doğruluk tablosunun ikinci ila dördüncü satırlarında yeniden sıralanmıştır. Özet: "yüksek" herhangi bir giriş, Y'de bir yüksek çıkıştır.

VEYA kapısı: (a) İlk satır, doğruluk tablosu (TT). (b) Üçüncü satır TT. (d) Güç hattı beslemesi ve yedek pilin mantıksal VEYA.

Bir güç kesintisi sırasında bile bir yüke güç sağlamak için bir yedek pil, yukarıdaki Şekil (d)'de hatla çalışan bir DC güç kaynağı ile VEYA kablolanabilir. AC gücü mevcutken hat beslemesi, aküden daha yüksek bir voltaj olduğu varsayılarak yüke güç sağlar. Elektrik kesintisi durumunda hat besleme gerilimi 0 V'a düşer; pil yüke güç sağlar. Arızalı bir hat beslemesinin pili boşaltmasını ve hatta güç varken pili aşırı şarj etmesini önlemek için diyotlar güç kaynaklarıyla seri olarak bağlanmalıdır. PC bilgisayarınız, kapatıldığında BIOS ayarını koruyor mu? VCR'niz (video kaset kaydedici) bir elektrik kesintisinden sonra saat ayarını koruyor mu? (PC Evet, eski VCR hayır, yeni VCR evet.)