Y con puertas XOR que no funcionan juntas

Estoy tratando de hacer un circuito con una puerta AND y una puerta XOR como salidas. Pensé en usar una puerta NOT, de modo que la puerta OR solo funcione cuando AND esté desactivado (dando XOR).

Logré hacer que estas 3 puertas funcionen por separado, pero cuando las junté, no funcionó.

-Si elimino las partes correctas del siguiente circuito, el AND funciona correctamente. -Si quito la parte AND, la OR también funciona correctamente -Sin embargo, si mantengo todo junto, ambos leds siempre están encendidos.

Luego, con mi multímetro, vi que no pasaba nada desde la parte AND hasta el mosfet de la derecha (así que nada entre la fuente de M1 y la puerta de M2). Hubiera esperado tener una diferencia de voltaje de 0V entre el DS de M2, pero obtuve alrededor de 5V, por lo que parece que no puedo usarlo como un NO para evitar que la corriente vaya al OR (XOR).

Pensé en agregar resistencias, pero realmente no sé cómo puedo hacer que funcione. ¿Ayudaría tener mosfets tipo P? Estoy un poco perdido..

Gracias

Editar: ahora agregué una imagen que muestra los voltajes que obtuve (gris: A y B, rojo: solo A, azul: solo B), con cambios sugeridos por Immibis.

ingrese la descripción de la imagen aquí

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para comenzar a depurar correctamente, debe verificar el voltaje en las puertas de su mosfet con diferentes entradas de su tabla de verdad. Más 2 circuitos que funcionan correctamente por separado no significa que funcionarán juntos, debe haber un problema de carga en alguna parte
Si su LED "Y" está cayendo uno o dos voltios, y D4 está cayendo alrededor de 0,7 voltios, eso no deja mucho para M2...
Considere si M2 se enciende y su drenaje es bajo, qué sucede con los voltajes en D1 y D2. La implementación puede retroalimentar y alterar las entradas.
Y realmente espero que su fuente de alimentación se muestre al revés.
20k podría ser demasiado alto. Digamos que su LED XOR consume 10 mA cuando está encendido, eso significa que necesita dejar caer .01 * 20000 = 200 V a través de esa resistencia
Intente agregar resistencias a la izquierda de D1 y D2 (como se muestra en el diagrama), o agregue una resistencia donde ese trozo corto de cable se encuentra entre las dos uniones a la derecha de D1 y D2.
Gracias por tus sugerencias. Agregué una imagen que muestra los voltajes que obtuve en cada componente.

Respuestas (3)

Al trabajar con su último circuito (no convencional) (con las resistencias adicionales), no obtiene la función XOR. Mire V(xor) entre 3 y 4 segundos.

Consulte la simulación LT a continuación:

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Sin embargo, si eliminara D4 y agregara una resistencia antes de su AND LED, se acercará más a lo que está buscando.

Consulte la simulación LT a continuación:

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esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Lógica loca LED OR, AND + XOR.

Esto podría funcionar.

  • O : Al presionar A o B, se avanzará la polarización de D1 o D2, respectivamente, y se encenderá el LED O.
  • AND : Presionar A dará suministro positivo al LED AND. Al presionar B, se encenderá M1, lo que dará un suministro negativo al LED AND. Ambos son necesarios para que el LED se encienda. La compuerta M1 se descargará a través de D2, R7 y la compuerta OR cuando se suelte 'B'.
  • XOR : Con A y B encendidos o apagados, no hay diferencia de potencial en el LED XOR. Si cualquiera de los dos está encendido, la corriente puede fluir a través del puente, el LED XOR y GND a través de la resistencia en la línea que no está alta.

No puedo imaginar qué uso práctico podría tener este circuito.

Parece que podría funcionar, y me gusta tu explicación. Estoy diseñando un sumador, así que necesito AND y XOR en ambas entradas.
Ni su circuito ni el mío serán de utilidad para un sumador porque las señales no están referenciadas a tierra correctamente. Por ejemplo, ¿cómo enviaría su señal AND a otra puerta? Ni la parte superior del LED ni la parte inferior dan el estado lógico AND. Mi señal XOR sería aún peor. Edite su pregunta y explique cuáles son las restricciones de diseño. por ejemplo, "Puedo usar resistencias, PNP, NPN, FET de canal P y N", etc. Explique por qué está usando 12 V. Mire las hojas de datos para la lógica CMOS o TTL y vea cómo fabricaron estas puertas en la década de 1970. Explique por qué no puede usar chips lógicos.

Interesante circuito.

Cuando ambos interruptores están apagados, no fluye corriente, por lo que ambos LED están apagados.

Cuando el interruptor de compuerta (para el circuito AND) está encendido y el otro apagado, la ruta de menor resistencia es a través de la resistencia de 1K, D1, R6 y el LED XOR. Si la caída del LED es de 1,8 V y la del diodo de 0,7 V, entonces las resistencias de 1 K + 20 K en 12-2,5 = 9,5 V. Esto conduce a alrededor

i LED XOR ≈ 9.5 21 × 10 3 ≈ 0,45 mamá ,
que es mucho menos que los 20 mA habituales necesarios para encender el LED.

Cuando el interruptor de la puerta está apagado y el otro encendido, tenemos una situación similar.

Cuando ambos interruptores están encendidos y los diodos desconectados , el divisor de resistencia en la puerta encendería M1; ya que la puerta está cerca de 12V y la ruta de corriente principal es una resistencia de 1K, una fuente de drenaje y luego el LED AND. Tenga en cuenta que el voltaje de drenaje será de alrededor de 1,9-2,0 V y, por lo tanto, la corriente en este camino alrededor de

i = v R = 12 − 2 1000 = 10 mamá ,
de nuevo un poco demasiado bajo para el LED.

Pero cuando conectas los diodos XOR, le suceden cosas al circuito. Se permite que la corriente fluya a través de los diodos XOR ya través del transistor XOR. Debido a que las resistencias de 1M son tan grandes, esto es bastante probable. Solo una simulación o un análisis cuidadoso probarán esto, pero mi corazonada es que M1 estará apagado y M2 encendido, al menos a juzgar por sus esfuerzos de resolución de problemas.

Cuando dice que el interruptor de la puerta está encendido (A) pero no B, ¿qué quiere decir con resistencias de 1K + 1K? Pensé que el segundo sería el de B, pero como está apagado, no debería incluirse en este cálculo, ¿verdad?
Tienes razón, leí mal la resistencia de 20K por una de 1K.
Y con puertas XOR que no funcionan juntas
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