Algebra booleana e funzioni logiche

L'algebra booleana opera su variabili binarie, ovvero su variabili che possono assumere valori compresi solo tra 0 e 1, esse possono essere considerate come i duo stati di un interruttore (ON,OFF) oppure come le proposizioni dichiaratrice (vero o falso),per convenzione si prende come valore Alto "H" (vero,ON) il livello logico 1 e come livello basso "L" (falso,OFF) il livello logico 0.
Questi livello possono essere rappresentati tramite segnali elettrici di onda quadra unipolare come in figura:


Funzioni logiche:

• NOT

Chiameremo d'ora in poi con A il segnale in ingresso e con Y la funzione in uscita

• nel caso di questa fuzione logica se l'ingresso A si presenta a livello 0 l'uscita viene automaticamente portata a livello 1; viceversa quando l'ingresso A si presenta a livello 1 l'uscita viene portata a livello 0.

• And questa funzio permette l'uscita di un livello di tensione alto solo quando entramb i suoi ingressi sono a livello 1, diversamente il componente restituisce l'uscita uno 0 logico
  

• OR

Questa funzione abilita una uscita a livello alto solamente quando i suoi ingressi sono a liveli logici differenti, altrimenti restituisce sulla sua uscita un livello logico 0.


combinando le porte and e or con delle porte not si possono ottenere le seguenti combinazioni

• NAND

E' costituita da un AND a due o più ingressi la cui uscita va all'ingresso di un NOT e da quindi come risultato la negazione dell'AND, viene perciò detta NAND. La porta NAND esegue il complemento del prodotto logico fra due o più variabili binarie.

• XOR
  

la funzione di Or esclusivo consiste nella funzione OR precedente,ente descritta ma con l'esclusione dell'ultima combinazione, ovvero, A=1 B=1 Y=0

Il Diodo in generale

Il diodo è un componente a semiconduttore, ossia realizzato con particolamateriali che presentano caratteristiche elettriche intermedie fra quelle dei conduttori e quelle degli isolanti. Il semiconduttore per eccelenza è il silicio (Si). Questo materiale sbisce trattamenti tecnologici particolari che lo arricchiscono,tramite il cosiddetto drogaggio, di portatori di carica negativa. queste zone drogate vengono distinte tra zone N e zone P e lo spazio tra i due viene detta giunzione.
una giunzione di tipo PN forma un diodo che ha le seguenti caratteristiche:

Struttura: il diodo è composto da un terminale denominato an onodo (ovvero la zona drogata di tipo P) e un terminale di anodo (collegato alla parte drogata in modo N).


la corrente Id nel diodo può scorrere soltanto nel verso dall'anodo al catodo e questa condizione (detta stato di conduzione o di ON) si verifica solo quando la tensione Vd fra anodo e catodo è positiva è superiore alla tensione di soglia del diodo (dagli 0,5 agli 0,7 V), se al contrario viene applicata una tensione negativa al diodo va in inerdizione (stato OFF) e la corrente in uscita è praticamente nulla.

Ora analizzerò nel dettaglio i due stati del diodo:

• stato OFF:

Nello schema si può notare che la batteria E impone ai capi del diodo una tensione Vd negativa. Il diodio risulta polarizzato inversamente e, per quanto detto prima, risulta interdetto. può allora essere rappresentato come un interrutore aperto. In realta sussiste una debolissima corrente inversa che scorre da catodo a anodo.

• stato ON :

in conduzione il diodo, lasciando scorrere la corrente; risulta polarizzato con una tensione molto bassa;può in prima appossimazione essere rappresentato come un corto circuito. Volendo tenere conto anche della tensione di polarizzazione Vd=0,7 V, si può adottare lo schema equivalente con batteria che risulta sicuramente più completo


Sono riportate qui di sotto la caratteristica grafica del componente analizzato:

Grandezze elettriche fondamentali

Cominciamo col definire le grandezze fondamentali più utilizzate in elettronica:

• Corrente: Si manifesca quando cariche elettriche della stessa polarità si spostano all'interno di un mezzo conduttore secondo una direzione prevalente. L'intensità di corrente o più semplicemente la corrente viene indicata con il simbolo I è misurata in ampere [A].

• Tensione: Detta anche differenza di potenziale fra due punti di un conduttore è la grandezza fisica che provoca lo spostamento delle cariche e quindi il passaggio della corrente. Viene indicata normamente con V e si misura in Volt [V]

• Reistenza: Rappresenta il rapporto tra la tensione applicata ai vcapi del conduttore e la corrente che lo attraversa. questo legame è noto come legge di ohm R=V/I. La resistenza viene indicata con R e l'unita di misura che la esprime è detta Ohm
  

Si comincia!!!!

Questo blog è dedicato a tutti quelli come me che amano l'elettronica e desiderano approfondire e condividere idee e opinioni sull'argomento quindi comincierò dalle basi