Aula 06 - Portas Lógica Booleanas por Diodos e Resistores

 Tabela Verdade

Utilizando um simples arranjo de resistores e diodos é possível construir portas lógicas, esse arranjo tem o nome de lógica resistor-diodo (RDL).

Uma porta NOT, AND  ou OR pode ser compreendido observando-se a tabela verdade desta função, na figura 1.

Porta Lógica NOT com resistor e transistor lógico: Uma porta RTL NOT com 1 entradas consiste em um transistores com todos o emissor conectado a um terra comum e todos o coletor interligado através de um resistor de coletor Rc para uma tensão de alimentação Vcc. 

As tensões de entradas Vi representando nível lógico é aplicado na base através de resistores R que provoca a condução do transistor mandando nível logico zero na saída.

Porta Lógica AND com diodos e resistores: Para conseguirmos sintetizar essa lógica em um circuito vamos utilizar a topologia apresentada na figura 2. Como pode ser evidenciado na tabela verdade da função lógica a única condição em que o circuito terá um sinal alto na saída ocorre quando as duas entradas, A e B, também estão em nível alto, para qualquer outra combinação de sinais a saída AB será zero, deve-se tomar cuidado que o nível baixo é compreendido, neste caso, como sendo a conexão da respectiva entrada a referência. Quando nesta porta as duas entradas estão lógico alto nível ("1"), os dois díodos são polarizados no sentido inverso e não conduz corrente e, portanto, a saída é uma lógica alta ("1")

Se uma das entradas é baixo, então a saída será baixo ("0"), então a corrente fluirá através da resistência e diodo cujo cátodo estão ligado à terra. Assim, o ânodo do díodo (saída) será baixo.

Porta Lógica OR (Porta OU) com diodos e resistores: A função lógica OR (função OU) diz que se ao menos um dos operandos  for verdadeiro o resultado será verdadeiro. Operação ou está relacionada a operação de união da teoria dos conjuntos e normalmente adota-se o símbolo + para representar a operação da Porta OR. Definindo 1 como Verdadeiro e 0 a Falso, a expressão A+B representa um porta Lógica com duas entradas (A e B), como pode ser visto na figura. Um forma de mapear as possibilidades de operação de uma função lógica é através da tabela verdade, na Tabela 1 estão representados os valores que a operação A+B pode assumir.

Os diodo D1 e o D2 são as entradas da porta ou. Quando o diodo está diretamente polarizado a tensão da porta A ou B surge sobre a resistência Y. Nesse caso o resistor R1 (resistor pull-down) garante o nível lógico zero na situação de nenhum dos diodos estar conduzindo.
Neste tipo de circuito, se uma ou ambas as entradas são um "1" (5 volts ), vai fluir corrente através de um ou ambos os diodos . Esta corrente vai passar através da resistência , que por sua vez terá uma tensão entre os seus terminais alta e dará um nível lógico "1" na saída.
Com este arranjo você terá "0" na saída somente quando ambas as entradas são baixos ("0"). Assim, nenhum díodo conduz, nenhuma corrente flui através do resistor e não há nenhuma queda na tensão. Como resultado, a tensão no Vout é zero (0 volts ).