10.3. - Porte logiche realizzate con comparatori
10.3.1. - Porta AND
Alimentazione VCC = 12V.
Perché il circuito funzioni da porta AND, l'uscita deve essere allo stato alto solo quando tutti gli ingressi (A, B, C) sono allo stato alto; mentre deve risultare bassa quando anche un solo ingresso è a livello basso.
Al fine di semplificare i calcoli si pone RA = RB = RC >> R3.
La tensione V- viene fissata dal partitore R1-R2.
La tensione di ingresso a livello alto è VCC, a livello basso zero volt (massa).
La tensione V+ è la sovrapposizione degli effetti dovuti agli ingressi A, B e C.
dove, avendo posto RA >> R3 , il parallelo coincide in pratica con R3 e A, B e C verranno considerati a uno se l'ingresso è a livello alto (VCC), a zero se a livello basso.
Dovrà, quindi, risultare:
Per il funzionamento da porta AND bisogna verificare la condizione:
Si fissa RA = RB = RC = 100KW e R3 = 1KW (in modo che RA >> R3).
Per R1 e R2 dovrà risultare:
Posto R2 = 1KW , si ha: 
Si fissa R1 circa al centro di tale intervallo (41KW ): R1 = 39KW .
Per la resistenza RP di pull-up si utilizza il valore 3,3KW .
Le misure effettuate sul circuito sono riportate nella seguente tabella.
VA Volt |
VA Volt |
VA Volt |
A |
B |
C |
Vo Volt |
OUT |
V+ (mV) |
V- (mV) |
||||||
misurato |
calcolato |
misurato |
calcolato |
||||||||||||
0 0 0 0 12 12 12 12 |
0 0 12 12 0 0 12 12 |
0 12 0 12 0 12 0 12 |
L L L L H H H H |
L L H H L L H H |
L H L H L H L H |
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 11,98 |
L L L L L L L H |
0 114,4 116,6 231,4 115,2 230 232,3 347 |
0 119 119 238 119 238 238 356 |
297,2 |
300 |
||||
10.3.2. - Porta OR
Perché il circuito funzioni da porta OR, l'uscita deve essere allo stato basso quando tutti gli ingressi (A, B, C) sono allo stato basso: mentre deve risultare alta quando anche un solo ingresso è a livello alto.
Dovrà quindi risultare:
Si fissa RA = RB = RC = 100KW e R3 = 1KW (in modo che RA >> R3).
Per R1 e R2 dovrà risultare:
Posto R2 = 1KW , si fissa R1 = 180KW (> 100* R2 = 100KW ).
Per la resistenza RP di pull-up si utilizza il valore 3,3KW .
Le misure effettuate sul circuito sono riportate nella seguente tabella.
VA Volt |
VA Volt |
VA Volt |
A |
B |
C |
Vo Volt |
OUT |
V+ (mV) |
V- (mV) |
||||||
misurato |
calcolato |
misurato |
calcolato |
||||||||||||
0 0 0 0 12 12 12 12 |
0 0 12 12 0 0 12 12 |
0 12 0 12 0 12 0 12 |
L L L L H H H H |
L L H H L L H H |
L H L H L H L H |
0,1 11,98 11,98 11,98 11,98 11,98 11,98 11,98 |
L H H H H H H H |
0 114,4 116,6 231,4 115,2 230 232,3 347 |
0 119 119 238 119 238 238 356 |
65,4 |
66,2 |
||||
I risultati ottenuti, sia per la porta AND che per la OR, sono in buon accordo con quelli teorici.
