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Thema: Dioden UND-Gatter Funktionsprinzip ???

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    Dioden UND-Gatter Funktionsprinzip ???

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    Servus erstmal \/ ,

    kann mir jemand mal detailiert das Funktionsprinzip eines einfachen Dioden-UND-Gatter, wie es unten abgebildet ist, erklären?
    Ich habe es im Multisim schon nachgebaut und simuliert, aber es funktioniert nicht.

    Vielen Danke im Voraus!!!

    Links ODER-Gatter , Rechts UND-Gatter

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Mr.Roboto,

    der Gatter funktioniert deshalb nicht, weil die beiden Widerstände anscheinend vertauscht wurden. An GND muss auf jeden Fall der größere hin. Und so funktionierts: Wenn beide Eingänge low sind, fließt der Strom von +U durch die beiden Dioden "in" die Eingänge, weil der Widerstand dort viel geringer ist, als wenn der Strom durch die rechte Diode durch den zweiten Wiederstand fließen würde. Der Ausgang wird durch den zweiten Widerstand auf low gezogen. Dasselbe passiert, wenn nur einer der Eingänge low ist. Sollten jedoch beide high sein, kann der Strom ja nicht mehr von +U durch die beiden Dioden in die Eingänge fließen, weil ja keine Spannung mehr zwischen den Eingängen und +U besteht. Also bleibt ihm nichts anderes übrich, als durch den zweiten Widerstand nach GND zu fließen. Wenn der Widerstand zwischen dem Ausgang und GND zu klein ist, kann es sein, dass auch die Spannung am Ausgang bei A=1 und B=1 zu klein ist, als dass es die nachfolgende Logik als eine 1 wahrnemen könnte. Durch die beiden Widerstände entsteht ein Spannungsteiler wie bei einem Poti.

    MfG Mark

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Die Schaltung (a) sollte als Und Gatter eigentlich funktionieren, obwohl der Belastungswiderstand sehr klein ist. Es kommt halt auf dei Quellen Impedanz an.

    Die Schaltung (b) kann eigentlich überhaupt nicht funktionieren, man kriegt bei 2x high an den Eingängen bestenfalls einen Spannungsteiler mit Diode dabei raus. Ich Denke der Belastungswiderstand müsste deutlich erhöht werden , oder gar ganz entfernt werden. Dann sollte es funktionieren.
    Es klappt auch nicht mehrere solcher Diodengatter hintereinander zu schalten, da ja an jeder der Dioden die Schwellspannung von 0,7V abfällt und irgendwann hinten nichts mehr rauskommt.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von wkrug
    Die Schaltung (a) sollte als Und Gatter eigentlich funktionieren, obwohl der Belastungswiderstand sehr klein ist. Es kommt halt auf dei Quellen Impedanz an.
    Schaltung (a) ist eine ODER - Schaltung, wenn man wie üblich in positiver Logik (5V= 1; 0V = 0 ) arbeitet. --- In negativer Logik (also 1= 0V, 0 = 5V) wäre es eine UND-Schaltung.

    Wenn man die Funktion einer digitalen Logik verstehen möchte, ist eine Wahrheitstabelle hilfreich:

    Für Schalrung (a) wäre sie wie folgt:

    Eing. 1 | Eing. 2 | Ausgang
    -------------------------------
    0 | 0 | 0
    0 | 1 | 1
    1 | 0 | 1
    1 | 1 | 1

    Man erkennt dass es eine Oderschaltung für 1-sen ist, aber eine Undschaltung für Nullen, denn nur wenn beide Low sind, geht der Ausgang auf Low.


    Man trägt also in eine Tablle alle möglichen Eingangskombinationen ein, und überlegt sich, was am Ausgang passiert...

    Sigo

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