VEYA KAPISI (PRATİK MODEL)
(OR GATE)
Bu örneği pratik model kullanarak çözeceğiz. Aynı sorunun ideal model ile çözümüne Diyot Devreleri-4-Veya Kapısı-İdeal Model bağlantısından ulaşabilirsiniz.
Devre Şeması
Çözüm ve Açıklamalar
Bu devrede tüm durumlar için Kirchoff Akım Kuralı’ndan dolayı ... olmalıdır.
a) V1 = 0 V, V2 = 0 V
Her iki giriş voltajının da sıfır olduğu durumda, devrede diyotları doğru polarma yapacak veya bir akıma yol açacak herhangi bir kaynak bulunmamaktadır. Bu nedenle, devrede tüm akımlar 0 olur. 100 Ω'luk direnç üzerinden akım geçmediğinden, voltaj düşümü sıfırdır. Direnç üzerinde voltaj düşümünün sıfır olması, iki terminalinin voltajlarının birbirine eşit olduğunu gösterir. Direncin bir ucu toprağa bağlı olduğundan, çıkış voltajı da sıfıra eşit olmalıdır.
... ...,
...
b) V1 = 5 V, V2 = 0 V
D1 diyotunun doğru polarma olabilmesi için anot ucundaki voltaj, katota göre en az 0.7 V fazla olmalıdır. ...'den gelen 5 V, D1'in doğru polarma olabilmesi için yeterli olacaktır. ...'den eşik değerini aşacak bir voltaj sağlanmadığından, D2 ters polarma olur. Diyotları eşlenikleri ile yer değiştirdiğimizde aşağıdaki devreyi elde etmiş oluruz.
Bu devrede, 5 V kaynağı ile Vout terminali arasında sadece, D1 diyotunun eşik geriliminden dolayı oluşan, 0.7 V değerinde ideal bir voltaj kaynağı bulunmaktadır. 0.7 V'luk voltaj kaynağının yönü ters olduğundan ... değerini bulmak için çıkarma yapmamız gerekir.
... ...
... akımı ise Ohm Kanunu'ndan, ... olarak bulunur.
D2'nin ters polarmasından dolayı ... olur ve ... ... sonucunu elde ederiz.
...,
...,
...
c) V1 = 0 V, V2 = 5 V
Bir öncekine benzer bir mantıkla, D1'in ters polarma ve D2'nin doğru polarma olduğunu görebiliriz. Bu defa da, ... ile 5 V kaynağı arasında 0.7 V'luk bir voltaj düşümü olacaktır. Böylece,
... ...
olur. ... akımı ... olarak bulunur. ... ve ... olduğundan, ... akımının değeri de ... olacaktır.
...,
...,
...
d) V1 = 5 V, V2 = 5 V
Her iki terminalden de 5 V sağlandığında ise, diyotların ikisinin birden doğru polarma olmasını bekleriz. Voltaj kaynakları ile çıkış terminalimiz arasında sadece 0.7 V'luk ters yönde yerleştirilmiş bir voltaj kaynağı bulunduğundan, ... değeri ...'a eşit olur. ... akımı ise yine Ohm Kanunu'ndan ... bulunur.
Eğer, D1 ve D2 diyotlarının özellikleri tamamiyle aynı ise (gerçekte bu durum mümkün değildir.), simetriden dolayı ... ve ... birbirine eşit olur. ... eşitliğini kullanarak ... olarak buluruz.
...,
...,
...
ÖZET
Sonuçların özeti, aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Bu tabloda sadece ..., ... ve ... sütunlarına konsantre olalım. Yukarıdaki sonuçlara göre, eğer ... veya ...'den en az biri ... olursa, ... olmakta, her iki girişin de ... olduğu durumda ise çıkış ... olmaktadır. ... ve üzerini mantık-1 seviyesi, ...'u ise mantık-0 seviyesi olarak düşünürsek, aşağıdaki gibi bir doğruluk tablosu ile karşılaşırız.
| Giriş-1 | Giriş-2 | Çıkış |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Bu doğruluk tablosu, VEYA kapısının doğruluk tablosudur. Bu nedenle sorudaki devre, diyotlarla yapılmış basit bir VEYA kapısı olarak düşünülebilir.
