4. CIRCUITE LOGICE ELEMENTRE 4.. CIRCUITE LOGICE CU COMPONENTE DISCRETE 4.. PORŢI LOGICE ELEMENTRE CU COMPONENTE PSIVE Componente electronice pasive sunt componente care nu au capacitatea de a amplifica semnalul aplicat la intrare. Din această categorie de componente, pentru realizarea porţilor logice elementare, cele mai utilizate sunt rezistoarele şi diodele. Pentru a înţelege funcţionarea porţilor logice elementare cu se ţine seama de următoarele convenţii: logic sau nivel jos L este echivalent cu volţi logic sau nivel sus H este echivalent cu volţi (tensiunea maximă a sursei de alimentare, care poate fi + sau + în funcţie de componentele utilizate). Pentru comutarea intrărilor porţii logice în sau logic se utilizează câte un comutator pentru fiecare intrare a porţii (în poziţia a comutatorului intrarea este conectată la volţi adică logic, iar poziţia intrarea este conectată la adică logic). La ieşirea porţii logice se conectează un înseriat cu un rezistor care semnifică: o logic dacă este aprins o logic dacă este stins. PORT LOGICĂ SU cu diode. Pentru construcţia unei porţi logice SU se utilizează două sau mai multe diode, o rezistenţă şi o sursă de tensiune conectate ca în figura 4... D N448 R 33Ω 5Ω TEL DE DEVĂR =+ N448 D a c N448 R 33Ω 5Ω N448 b Figura 4.. Poarta logică SU cu diode

FUNCŢIONRE. Dacă la ambele intrări se aplică volţi, diodele sunt blocate şi la ieşire avem volţi şi în logic ieşirea în logic stins (figura 4.. a). Dacă la una din cele două intrări se aplică +, dioda corespunzătoare intrării conduce şi la ieşirea avem +. sau în logic ieşirea în logic aprins (figura 4.. b). Funcţia logică a porţii SU este =+ (figura 4.. c).. PORT LOGICĂ ŞI cu diode Pentru construcţia unei porţi logice ŞI se utilizează două sau mai multe diode, o rezistenţă şi o sursă de tensiune conectate ca în figura 4..2. D R 33Ω N448 N448 a 5Ω TEL DE DEVĂR = D R 33Ω c N448 N448 5Ω FUNCŢIONRE. b Figura 4..2 Poarta logică ŞI cu diode Dacă la una din cele două intrări se aplică volţi, dioda corespunzătoare intrării respective conduce şi la ieşire avem volţi sau în logic ieşirea în logic stins (figura 4..2 a). Dacă la ambele intrări se aplică +, ambele diode sunt blocate şi la ieşirea avem +. şi în logic ieşirea în logic aprins (figura 4..2 b). Funcţia logică a porţii SU este = (figura 4..2 c).

4..2 PORŢI LOGICE ELEMENTRE CU COMPONENTE CTIVE cest tip de circuite conţin şi tranzistoare bipolare care sunt componente active de circuit deoarece sunt capabile să amplifice un semnal.. PORT LOGICĂ NU cu tranzistoare Pentru construcţia unei porţi logice NU se utilizează un tranzistor bipolar, mai multe rezistenţe şi o sursă de tensiune conectate ca în figura 4..3. Rc 56Ω Rb kω T C546P Rs 5Ω Rb2 5.6kΩ a TEL DE DEVĂR Rc 56Ω c Rb kω T C546P Rs 5Ω Rb2 5.6kΩ FUNCŢIONRE: b Figura 4..3 Poarta logică NU cu tranzistor Când rezistenţa Rb este conectată prin intermediul comutatorului la, joncţiunea bază-emitor a tranzistorului T este polarizată direct prin intermediul divizorului de tensiune Rb-Rb2 iar tranzistorul T este saturat, situaţie în care în colectorul tranzistorului tensiunea este foarte mică (aproximativ V). în logic ieşirea în logic stins (figura 4..3 a). Când rezistenţa Rb este conectată prin intermediul comutatorului la V, în baza tranzistorului T sunt V iar tranzistorul este blocat, situaţie în care în colectorul tranzistorului tensiunea este mare (aproximativ 4 V). în logic ieşirea în logic aprins (figura 4..3 b).

V. PORT LOGICĂ SU cu tranzistoare Pentru construcţia unei porţi logice SU se utilizează două tranzistoare bipolare, mai multe rezistenţe şi o sursă de tensiune conectate ca în figura 4..4. R T C546P T2 R3 kω C546P R4 kω R5 82Ω R6 82Ω Figura 4..4 Poarta logică SU cu tranzistoare FUNCŢIONRE: Dacă comutatorul este conectat la, joncţiunea bază-emitor a tranzistorului T este polarizată direct prin intermediul divizorului de tensiune R-, iar tranzistorul T este saturat. În această situaţie în emitorul tranzistorului T tensiunea este aproximativ +7,5 V şi -ul luminează. în logic tranzistorul T saturat ieşirea în logic aprins Dacă comutatorul este conectat la, joncţiunea bază-emitor a tranzistorului T2 este polarizată direct prin intermediul divizorului de tensiune R3-R4, iar tranzistorul T2 este saturat. În această situaţie în emitorul tranzistorului T2 tensiunea este aproximativ +7,5 V şi -ul luminează. în logic tranzistorul T2 saturat ieşirea în logic aprins Dacă ambele comutatoare şi sunt conectate la V, bazele celor două tranzistoare sunt conectate la V prin intermediul rezistoarelor de KΩ. În această situaţie cele două tranzistoare T şi T2 sunt blocate iar -ul este stins Dacă şi în logic T şi T2 blocate ieşirea în logic stins

C. PORT LOGICĂ ŞI cu tranzistoare Pentru construcţia unei porţi logice ŞI se utilizează două tranzistoare bipolare, mai multe rezistenţe şi o sursă de tensiune conectate ca în figura 4..5. V R kω T C546P R3 kω R4 T2 C546P R5 82Ω R6 82Ω Figura 4..5 Poarta logică ŞI cu tranzistoare FUNCŢIONRE: Dacă comutatorul sau comutatorul este conectat la V, tranzistorul corespunzător comutatorului respectiv este blocat. Dacă unul din cele două tranzistoare este blocat, tensiunea în emitorul tranzistorului T2 este aproximativ V. În această situaţie ieşirea este în logic şi -ul este stins. Dacă sau în logic T sau T2 blocat ieşirea în logic stins Dacă ambele comutatoare sunt conectate la, tranzistoarele T şi T2 sunt saturate situaţie în care tensiunea în emitorul tranzistorului T2 este aproximativ + 7,4 V. În această situaţie ieşirea este în logic şi -ul este aprins. Dacă şi în logic T şi T2 saturate ieşirea în logic aprins.

D. PORT LOGICĂ SU- NU (NOR) cu diode şi tranzistoare Pentru construcţia acestei porţi se utilizează o poartă SU construită cu diode (vezi 4.. ) şi o poartă NU construită cu tranzistoare (vezi 4..2 ). Poarta logică SU-NU cu diode şi tranzistoare este prezentată în figura 4..6. SU NU Figura 4..6 Poarta logică SU-NU cu diode şi tranzistoare FUNCŢIONRE: Dacă comutatorul sau sau ambele comutatoare sunt conectate la, joncţiunea bază-emitor a tranzistorului T este polarizată direct şi tranzistorul este saturat. În această situaţie în colectorul tranzistorului T este o tensiune de aproximativ V iar este stins. Dacă şi/sau în logic T saturat ieşirea în logic stins Dacă ambele comutatoare sunt conectate la V, ambele diode D, sun blocate, în baza tranzistorului T este o tensiune de aproximativ V iar tranzistorul T este blocat. În această situaţie în colectorul tranzistorului T este o tensiune de aproximativ 4 V iar este aprins. Dacă şi în logic T blocat ieşirea în logic aprins TEL DE DEVĂR

E. PORT LOGICĂ ŞI- NU (NND) cu diode şi tranzistoare Pentru construcţia acestei porţi se utilizează o poartă ŞI construită cu diode (vezi 4.. ) şi o poartă NU construită cu tranzistoare (vezi 4..2 ). Poarta logică ŞI-NU cu diode şi tranzistoare este prezentată în figura 4..7. ŞI NU Figura 4..7 Poarta logică ŞI-NU cu diode şi tranzistoare FUNCŢIONRE: Dacă comutatorul sau sau ambele comutatoare sunt conectate la V, dioda D sau sau ambele diode sunt în conducţie iar în baza tranzistorului T este o tensiune de aproximativ V, tranzistorul T este blocat. În această situaţie în colectorul tranzistorului T este o tensiune de aproximativ 4 V iar este aprins. Dacă şi/sau în logic T blocat ieşirea în logic aprins Dacă ambele comutatoare sunt conectate la + V, diodele D şi sunt blocate, iar joncţiunea bază-emitor a tranzistorului T este polarizată direct, tranzistorul T este saturat. În această situaţie în colectorul tranzistorului T este o tensiune de aproximativ V iar este stins. Dacă şi în logic T saturat ieşirea în logic stins TEL DE DEVĂR