Wired logic connection

A wired logic connection is a logic gate that implements boolean algebra (logic) using only passive components such as diodes and resistors. A wired logic connection can create an AND or an OR gate. Limitations include the inability to create a NOT gate, the lack of amplification to provide level restoration, and its constant ohmic heating for most logic (particularly more than CMOS) which indirectly limits density of components and speed.

Wired logic works by exploiting the high impedance of open collector outputs (and its variants: open emitter, open drain, or open source) by just adding a pull-up or pull-down resistor to a voltage source, or can be applied to push–pull outputs by using diode logic (with the disadvantage of incurring a diode drop voltage loss).

The wired AND connection is a form of AND gate. When using open collector or similar outputs (which can be identified by the ⎐ symbol in schematics), wired AND only requires a pull up resistor on the shared output wire. In this example, 5V is considered HIGH (true), and 0V is LOW (false). This gate can be easily extended with more inputs.

When all inputs are HIGH, they all present high impedance, and the pull-up resistor pulls output voltage HIGH, but if any input is LOW, they pull the output LOW:^[1]

When driving a load, the HIGH output is reduced by the pull-up's voltage drop, though the LOW output is almost 0V. But if diode logic is used, each input requires a diode, and the LOW output voltage will additionally be raised by the diode's forward voltage. Care should be taken to ensure the output still lies within valid voltage levels.

The wired OR connection electrically performs the Boolean logic operation of an OR gate using open emitter or similar inputs (which can be identified by the ⎏ symbol in schematics) connected to a shared output with a pull-down resistor. This gate can also be easily extended with more inputs.

عندما تكون جميع المدخلات منخفضة، فإنها جميعًا تُظهر مقاومة عالية، ويقوم المقاوم السفلي بسحب جهد الخرج إلى مستوى منخفض، ولكن إذا كان أي مدخل مرتفعًا، فإنه يسحب الخرج إلى مستوى مرتفع:

عند تشغيل حمل، يرتفع جهد الخرج المنخفض (LOW) بفعل انخفاض الجهد الناتج عن مقاومة السحب السفلي، بينما يكون جهد الخرج العالي (HIGH) قريبًا من جهد التغذية (5 فولت). ولكن في حال استخدام منطق الثنائيات ، يتطلب كل مدخل ثنائيًا، وسيتم خفض جهد الخرج العالي (HIGH) أيضًا بفعل جهد الانحياز الأمامي للثنائي .

يمكن التعامل مع AND الموصولة بمستوى عالٍ فعال على أنها OR موصولة بمستوى منخفض فعال (ويمكن التعامل مع OR الموصولة بمستوى عالٍ فعال على أنها AND موصولة بمستوى منخفض فعال)، وذلك باستخدام منطق المستوى المنخفض الفعال (أو المنطق السلبي) وتطبيق قوانين دي مورغان .

موصلة ومنطق ثنائي

منطق أو الموصول في الصمام الثنائي

تستخدم دوائر المنطق الثنائي ثنائيًا لكل مدخل، بالإضافة إلى مقاومة سحب مشتركة (للبوابة AND السلكية) أو مقاومة سحب لأسفل (للبوابة OR السلكية). مع ذلك، تُخفّض كل مرحلة من مراحل هذه الدوائر مستويات جهد الخرج. لذا، بدون تضخيم ، قد لا يكون جهد الخرج متوافقًا مع عائلة المنطق الأساسية.

• التقنيات الرقمية، أنظمة هيثكيت التعليمية، 1990
• الفيزياء الأساسية، كي إل جومبر وكي إل جوجيا، منشورات براديب، 2005

• تهيئة أجهزة NI 6xxx لوضع الإخراج السلكي OR (المجمع المفتوح) في LabVIEW - مقدمة عن مخارج OR السلكية ودوائر المجمع المفتوح