Reemplazar una compuerta de diodo-OR por un circuito que se comporta de la misma manera (también en presencia de bucles de retroalimentación) sin acumular pérdida de voltaje

  

Mi pregunta es la siguiente: ¿hay otra implementación OR que se comporte como diodos-OR (es decir, sin memoria incluso en presencia de bucles de retroalimentación) pero no tiene una pérdida de voltaje acumulativa?

Esto es lógicamente imposible.

El comportamiento esperado de una puerta OR es:

• Cuando cualquiera de las entradas se mantiene ALTA durante un período de tiempo suficiente, la salida será ALTA y permanecerá ALTA hasta que ambas entradas dejen de ser ALTAS.
• Cuando ambas entradas se mantienen en BAJO durante un período de tiempo suficiente, la salida será BAJA y permanecerá BAJA hasta que al menos una entrada deje de ser BAJA.

También se requiere una compuerta OR para producir una señal relativamente fuerte (por ejemplo, una salida ALTA debe ser mayor que 4 V y una salida BAJA debe ser menor que 1 V) y para aceptar una señal relativamente débil (por ejemplo, cualquier entrada superior a 3 V debe reconocerse como ALTA y cualquier entrada inferior a 2 V debe reconocerse como BAJA)

Supongamos que tenemos una compuerta OR ( cualquier O compuerta) cuyas entradas son A y B, y cuya salida es C. Supongamos, también, que C está conectada a B. Entonces traer A ALTO por un tiempo, haciendo que C sea llevado ALTO también. Entonces:

• C debe permanecer en ALTO hasta que A y B hayan dejado de estar en ALTO (según la definición de una puerta OR).
• B permanecerá en ALTO mientras C permanezca en ALTO, porque están conectados entre sí.

De lo anterior, podemos ver que la salida de esta puerta OR permanecerá ALTA para siempre.

En respuesta a tu comentario:

  

Tal vez haya usado el nombre OR gate incorrectamente, pero luego simplemente elimine la palabra OR de la pregunta y luego ya no hay ninguna inconsistencia lógica: ¿hay otra implementación que se comporte como diodos-OR (es decir, sin memoria incluso en ¿La presencia de bucles de realimentación) pero no tiene una pérdida de voltaje acumulativa?

Claro, absolutamente. Tome una puerta O y luego modifíquela agregando un temporizador que fuerza su salida BAJA una vez cada diez segundos. Entonces, este dispositivo de tipo OR resultante no tiene memoria en presencia de bucles de realimentación, y tampoco tiene una pérdida de voltaje acumulativa. Pero no sé si esta implementación cumple con sus expectativas.

Considere su circuito de diodo: cuando las entradas son de cero voltios, ¿de dónde provendrá la energía para mantener una salida a un valor distinto de cero voltios?

Las compuertas OR "reales" o "tradicionales" tienen una tensión de alimentación implícita que mantendrá el estado de las salidas. Las herramientas de simulación a veces "sacan la mano" de esta forma para no saturar el esquema con conexiones de suministro innecesarias.

Considere el siguiente diagrama de circuito que representa una puerta CMOS OR tradicional implementada con transistores:

En este circuito, los elementos del circuito que comprenden la compuerta OR se alimentan desde VDD y, por lo tanto, pueden proporcionar energía a la salida Q. En su circuito de diodo, no hay tal fuente de alimentación, y por lo tanto no hay bloqueo, o como Ponlo, memoria.

Realmente no hay ningún comentario en tu segundo circuito. D3 y D4 están simplemente interconectados entre las dos salidas. Cuando ambas entradas son altas, ambas salidas tienen una caída de diodo por debajo del voltaje de entrada, pero si alguna de las entradas es baja, la salida correspondiente tiene dos caídas de diodo por debajo de la otra entrada. Si ambas entradas son bajas, ambas salidas son bajas, porque no hay otra fuente de voltaje.

El problema con el circuito de diodo es que es completamente pasivo. No tiene ganancia, y por lo tanto no hay retroalimentación positiva. El circuito con puertas reales tiene ganancia, y por lo tanto la retroalimentación positiva que crea la memoria.

Una puerta lógica amplifica la señal de entrada . Si retroalimenta la señal de salida no invertida en la entrada, la salida anula una señal de entrada débil y, por lo tanto, el circuito tiene una memoria.

Considere un esquema similar, que solo consiste en un amplificador con retroalimentación positiva. La resistencia se coloca para que no se "cortocircuiten" la entrada y la salida. En una puerta lógica, estas son partes internas que separan las múltiples entradas

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Este circuito tiene memoria. Si conecta la entrada a + V, la salida va a + V y, a través del bucle de realimentación, permanece en + V si deja que la entrada flote nuevamente. Y lo mismo para -V. (La tensión del interruptor se establece mediante la entrada del amplificador conectada a GND).

Entonces, la respuesta a tu pregunta es simple.

• No puede tener amplificación, retroalimentación positiva y no memoria al mismo tiempo.

Porque eso es un subproducto de la amplificación.