Construyendo un sumador completo con transistores NPN BJT

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Así que estoy intentando conectar un sumador completo solo con transistores NPN BJT (Sé que hay es un sumador binario de 4 bits de 74XX283, pero quiero hacerlo solo con transistores, si es posible para mi propio aprendizaje).

El sumador completo que estoy intentando construir se parece a lo siguiente con los símbolos de la puerta lógica:

Imagen de Wikipedia

Uso una compuerta NAND, OR y AND para construir la compuerta XOR:

Imagen de Wikipedia

Ahora mismo mi circuito actual se ve así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Notas esquemáticas:

Pero el circuito no funciona según lo previsto:

A B CIn | Sum COut
------------------
0 0 0   | 0   0   (Both LEDs are clearly off)
0 0 1   | 1   0   (A clear one the LED glows; the other is off)
0 1 0   | 1/2 0   (The LED just glows like half; the other is off)
1 0 0   | 1/2 0   (The LED just glows like half; the other is off)
1 1 0   | 0   1/2 (The LED just glows like half; the other is off)
1 0 1   | 0   1/8 (The LED just barely glows; the other is off)
0 1 1   | 0   1/8 (The LED just barely glows; the other is off)
1 1 1   | 1   1   (Both LEDs only glow half)

El comportamiento esperado sería:

A B CIn | Sum COut
------------------
0 0 0   | 0   0
0 0 1   | 1   0
0 1 0   | 1   0
1 0 0   | 1   0
1 1 0   | 0   1
1 0 1   | 0   1
0 1 1   | 0   1
1 1 1   | 1   1

He intentado eliminar, cambiar o agregar algunas resistencias de bajada en las salidas de la puerta, pero el circuito anterior es el mejor intento que tengo ahora. También he cambiado todos los componentes y la placa de pruebas que uso, solo para asegurarme de que no haya ningún componente muerto. Ya he comprobado el doble / triple de todos los resistores y conexiones, por lo que no solo tengo un cable mal colocado o un resistor incorrecto.

También intenté usar un multímetro para encontrar el error, pero eso me confundió más. Pero si tengo que hacerlo, también puedo verificar cosas con el multímetro si es necesario.

Así que estoy al final con mi conocimiento aquí sobre cómo corregir el diseño de mi circuito y obtener una salida clara de encendido y apagado.

No sé si uso valores de resistencia incorrectos, no uso los transistores correctamente o si mi diseño es incorrecto desde el principio.

    
pregunta Rizier123

2 respuestas

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Probablemente sea más sencillo usar una forma NOR como la base de un sumador BJT. Es bastante simple formar la puerta básica, de esta manera. Nada loco, en absoluto. Simplemente simplicidad.

El siguiente esquema muestra el formulario básico de un BJT para la puerta NOR en la parte superior. Luego continúa mostrando cómo se vería un sumador completo si estuviera basado completamente en estas puertas. Necesitarías un total de 9 BJT de NPN aquí. La mitad de lo que estás usando ahora. Y debería funcionar bien y simular bien. (Es posible que se produzca un error técnico. Pero si observa una configuración y tiempos de espera razonables, debería funcionar bien).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Además, las entradas tal como están diseñadas no sobrecargan las salidas. Hay, como máximo, tres cargas de entrada en una sola salida (en dos casos). El resto son una o dos cargas.

Aquí hay un circuito y una simulación de LTspice, recorriendo las ocho combinaciones de A, B y C.

    
respondido por el jonk
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Como puede hacer que las otras compuertas de las compuertas NAND intenten esto (el circuito se basa en una compuerta de tipo TTL simplificado (DTL). Tenga en cuenta que las entradas son una fuente de corriente, las salidas suman corriente.

Los transistores son tipos de gelatina, por ejemplo. BC548 (NPN), BC557 (PNP)

    
respondido por el JIm Dearden

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