คอมพิวเตอร์ลอจิกไดโอด

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ (ทัวริงสมบูรณ์) โดยใช้เพียงไดโอดลอจิกโดยไม่มีทรานซิสเตอร์? ฉันรู้ว่า DTL เป็นสิ่งหนึ่ง แต่จากสิ่งที่ฉันสามารถบอกได้พวกเขาใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อขยายสัญญาณ

แน่นอนว่าเป็นไปได้ที่จะทำให้คอมพิวเตอร์ไม่มีทรานซิสเตอร์โดยใช้ไดโอดลอจิกสำหรับฟังก์ชั่นส่วนใหญ่ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องก่อนปี 1953หลีกเลี่ยงทรานซิสเตอร์และไดโอดลอจิกที่ใช้อย่างหนักบางส่วน

แต่ในที่สุดคุณต้องมีรูปแบบการขยายและการผกผัน

การผกผันคุณสามารถบรรลุผลสำเร็จได้โดยใช้หม้อแปลง (อย่างน้อยถ้าคุณกำลังส่งพัลซ์แบบแยกมากกว่าระดับตรรกะอย่างต่อเนื่องผ่านทางตรรกะนี่เป็นเรื่องปกติในปี 1940 และ 50s) - เพียงแค่สลับการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยวรอง

การขยายภาพ: สมมติว่าคุณได้ตัดวาล์ว (หลอดสูญญากาศ) เช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์คุณมีข้อ จำกัด ในตัวเลือกของคุณ รีเลย์เป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับอัตรานาฬิกาสูงสุดไม่กี่เฮิร์ตซ์ ข้างต้นนั้นมีเทคนิคที่คุณสามารถเล่นกับหม้อแปลงเพื่อขยายการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันโดยใช้กระแสเล็ก ๆ ในขดลวดอื่นเพื่อนำแกนของพวกเขาเข้าและออกจากความอิ่มตัว ฉันไม่เคยได้ยินใครที่ใช้ประโยชน์จาก "แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก" ในรูปแบบนี้เพื่อการคำนวณดังนั้นจึงอาจไม่สามารถทำได้

ในทางกลับกันElliot 803เป็นคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์ แต่มันใช้ฟังก์ชั่นตรรกะโดยใช้แกนแม่เหล็กโดยมีทรานซิสเตอร์เพียงหนึ่งตัวต่อเกตเพื่อให้ได้รับ

เป็นไปไม่ได้ ไม่มีอะไรนอกจากไดโอดและฉันสมมติว่าคุณอนุญาตตัวต้านทานระดับเอาต์พุตของกลุ่มตรรกะใด ๆ จะขยายช่วงที่เล็กกว่าระดับอินพุต แรงดันตกไปข้างหน้าจะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะไม่มีสัญญาณ จะต้องมีการขยายในทุก ๆ ประตูหรืออย่างน้อยก็ในหลาย ๆ ที่

การปิดกั้นการแสดงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการที่มีเพียงไดโอดจะไม่มีทางกลับกันสัญญาณ นั่นหมายความว่าไม่มีประตู XOR หรือผู้เพิ่มครึ่งและผู้เพิ่มเต็มไม่มีวิธีทดสอบว่าสองบิตเหมือนหรือต่างกัน คุณต้องออกแบบวงจรไดโอดซึ่งถ้าอินพุตเพิ่มขึ้นเอาต์พุตจะลดลงและอย่างน้อยเท่ากับอินพุตเพิ่มขึ้น

ในที่สุดก็ไม่มีทางที่จะเก็บนิดหน่อย จะต้องมีวิธีในการรักษาสถานะเช่นตัวนับโปรแกรมลงทะเบียนเรียกกองหรือสิ่งที่เทียบเท่า รองเท้าแตะทำง่ายด้วย NOR หรือ NAND เกทส์ แต่เราไม่มีสิ่งเหล่านั้นในตรรกะไดโอดบริสุทธิ์

นั่นหมายความว่ามันไม่ได้หมายความว่าไดโอดลอจิกเล็กน้อยจะไม่เป็นประโยชน์ ไดโอดสองตัวสามารถสร้างเกท OR เล็ก ๆ ราคาถูกในวงจร TTL หากทำถูกต้องประหยัดชิปที่อาจใช้งานเพียง 1/4 (อันที่จริงฉันมีสองไดโอดหรือประตูในโครงการวิทยาศาสตร์ของฉันเมื่อหลายปีก่อน)

ตอนนี้เนื่องจากการได้รับแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่และการกลับกันของสัญญาณเป็นสิ่งสำคัญฉันจึงเริ่มสงสัย - ถ้าคุณอนุญาตให้เหนี่ยวนำคุณสามารถสลับแรงดันไฟฟ้าและสร้างแรงดันไฟฟ้านอกช่วงของอินพุตได้ แม้ว่าจะเป็นส่วนประกอบแบบพาสซีฟดังนั้นการสูญเสียพลังงานในทุกขั้นตอนฉันสงสัยว่าอาจจะมีความสนุกสนานที่ได้ไตร่ตรองตรรกะไดโอด - ตัวเหนี่ยวนำหรือไม่ ... ?

ฉันทำงานกับตัวต้านทานไดโอดที่ฉันเรียกว่า Light Logic และด้วย gate เดียวฉันสามารถสร้างทั้งแปดประตูพื้นฐานบัฟเฟอร์ไม่และ AND NAND หรือ NOR XOR และ XNOR โปรเจคของฉันถูกโพสต์ใน Hackaday ในฐานะที่เป็นผู้ให้ความสำคัญกับตรรกะบางอย่าง. ไม่เร็ว แต่พิสูจน์ได้ว่า DRL สามารถทำได้ทุกอย่างถ้าผู้คนไม่ จำกัด ตัวเองกับสัญญาณไดโอดและตัวต้านทาน คิดนอกกรอบ. โดยทั่วไปแล้วประตูแบบลอจิกแสงคือ LED พร้อมกับตัวต้านทานภาพถ่าย / LDR การรวมกันนี้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์มากพอ ๆ กับทรานซิสเตอร์ NPN อินพุต 1N914 ไดโอดมีสายก่อน LED และพลังงานและเอาท์พุทจะถูกต่อสายไปยัง LDR เช่นเดียวกับเกต DTL ที่ได้รับ LDR นั้นมีเวลาตอบสนองที่เด่นชัด แต่นี่เป็นวิธีใหม่ในการสร้างประตูและเป้าหมายของฉันคือทรานซิสเตอร์ 100 เปอร์เซ็นต์และตัวประมวลผลรีเลย์ฟรี จุดป้องกันแสงเล็ดลอดจากการสัมผัสกับ LDR

นี่เป็นคำถามที่ยากมาก ฉันรู้ว่าประตู "และ" สามารถทำจากไดโอดได้และรีเลย์แบบเดี่ยว - สองครั้งสามารถให้การผกผันและการขยาย ดังนั้นดูเหมือนว่าเป็นไปได้ (ในทางทฤษฎี)! อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าไดโอดลอจิกไม่สามารถทำหน้าที่แทนโดยตรงสำหรับลอจิกทรานซิสเตอร์ปกติในสถานการณ์ส่วนใหญ่เนื่องจากความจริงที่ว่ามันใช้เส้นทางสู่พื้นดินแทนการป้อนข้อมูลที่ถูกดึงสูง (หรือต่ำเช่นทรานซิสเตอร์ PNP) อย่างไรก็ตามโชคดี!