دوائر تبديل الصمام الثنائي

يمكن أن تؤدي الثنائيات عمليات التحويل والمنطق الرقمي. يؤدي التحيز الأمامي والعكسي إلى تبديل الصمام الثنائي بين حالات المعاوقة المنخفضة والعالية ، على التوالي. وبالتالي ، فهو بمثابة مفتاح التبديل.

منطق

يمكن أن تؤدي الثنائيات وظائف المنطق الرقمي: AND و OR. تم استخدام منطق الصمام الثنائي في أجهزة الكمبيوتر الرقمية المبكرة. يجد فقط تطبيقًا محدودًا اليوم. في بعض الأحيان يكون من المناسب تصميم بوابة منطقية واحدة من عدد قليل من الثنائيات.

                                             الصمام الثنائي والبوابة

تظهر بوابة AND في Figureabove. تحتوي البوابات المنطقية على مدخلات ومخرج (Y) وهو دالة للمدخلات. مدخلات البوابة عالية (منطق 1) ، لنقل 10 فولت ، أو منخفضة ، 0 فولت (منطق 0). في الشكل ، يتم إنشاء المستويات المنطقية بواسطة المفاتيح. إذا كان المفتاح يعمل ، يكون الإدخال مرتفعًا بشكل فعال (1). إذا كان المفتاح معطلاً ، فإنه يقوم بتوصيل كاثود الصمام الثنائي بالأرض ، وهو منخفض (0). يعتمد الإخراج على مجموعة المدخلات في A و B. وعادة ما يتم تسجيل المدخلات والمخرجات في "جدول الحقيقة" في (ج) لوصف منطق البوابة. عند (أ) تكون جميع المدخلات عالية (1). تم تسجيل هذا في السطر الأخير من جدول الحقيقة في (ج). الناتج ، Y ، مرتفع (1) بسبب V + في الجزء العلوي من المقاوم. لا يتأثر بالمفاتيح المفتوحة. عند (ب) ، يسحب المفتاح A كاثود الصمام الثنائي المتصل منخفضًا ، ويسحب الناتج Y منخفضًا (0.7 فولت). يتم تسجيل هذا في السطر الثالث من جدول الحقيقة. يصف السطر الثاني من جدول الحقيقة الإخراج مع تبديل المفاتيح المعكوسة من (ب). يقوم المفتاح B بسحب الصمام الثنائي والإخراج منخفضًا. يسجل السطر الأول من جدول الحقيقة المخرجات = 0 لكل من المدخلات المنخفضة (0). يصف جدول الحقيقة وظيفة AND المنطقية. الملخص: كلا المدخلين A و B ينتجان مرتفعًا (1) خارجًا.

يظهر في الشكل أدناه مدخلان أو بوابة مكونة من زوج من الثنائيات. إذا كان كلا المدخلين منطقيًا منخفضًا عند (أ) كما تمت محاكاته بواسطة كلا المفتاحين "لأسفل" ، يتم سحب الناتج Y منخفضًا بواسطة المقاوم. يتم تسجيل الصفر المنطقي هذا في السطر الأول من جدول الحقيقة في (ج). إذا كان أحد المدخلات مرتفعًا كما هو الحال في (ب) ، أو كان المدخل الآخر مرتفعًا ، أو كان كلا المدخلين مرتفعًا ، فإن الصمام (الصمامات) يسيّر (ق) ، ويسحب الناتج Y عاليًا. يتم إعادة ترتيب هذه النتائج في السطر الثاني إلى الرابع من جدول الحقيقة. ملخص: أي إدخال "مرتفع" يكون مرتفعًا عند Y.

بوابة أو: (أ) السطر الأول ، جدول الحقيقة (TT). (ب) السطر الثالث TT. (د) OR المنطقي لإمداد خط الطاقة والبطارية الاحتياطية.

قد تكون البطارية الاحتياطية موصلة بأسلاك OR مع مصدر طاقة تيار مستمر يتم تشغيله عبر خط في الشكل أعلاه (د) لتشغيل حمولة ، حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي. مع وجود طاقة التيار المتردد ، يقوم مصدر الخط بتشغيل الحمل ، على افتراض أنه جهد أعلى من البطارية. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، ينخفض ​​جهد إمداد الخط إلى 0 فولت ؛ تعمل البطارية على تحميل الحمل. يجب أن تكون الثنائيات متسلسلة مع مصادر الطاقة لمنع إمداد الخط الفاشل من استنزاف البطارية ، ولمنعها من الشحن الزائد للبطارية عند توفر طاقة الخط. هل يحتفظ جهاز الكمبيوتر الخاص بك بإعداد BIOS الخاص به عند إيقاف تشغيله؟ هل يحتفظ جهاز VCR (مسجل كاسيت الفيديو) بإعداد الساعة بعد انقطاع التيار الكهربائي؟ (جهاز كمبيوتر نعم ، جهاز VCR قديم لا ، جهاز فيديو جديد نعم.)