Il diodo a semiconduttore è un componente che ha due terminali, denominati anodo e catodo, ed una caratteristica volt-amperometrica non lineare: ciò vuol dire che il grafico che mette in relazione la tensione e la corrente non è una retta e quindi al diodo non possiamo applicare le normali leggi dell'Elettrotecnica (Ohm, Kirchhoff, principio di sovrapposizione degli effetti).
Avremo dunque due caratteristiche diverse: nella prima, in polarizzazione diretta, cioè con l'anodo a potenziale positivo rispetto al catodo, la corrente incontrerà una bassissima resistenza mentre nella seconda, in polarizzazione inversa, con l'anodo a potenziale negativo rispetto al catodo, la corrente incontrerà una resistenza elevatissima finché non raggiungerà un determinato potenziale, detto di "rottura" (Breakdown Voltage), oltre il quale la corrente aumenta bruscamente causando la possibile distruzione del componente (il fenomeno è comunque reversibile, entro certi limiti di corrente specificati dal costruttore).
Possiamo quindi concludere che il diodo si comporta da interruttore aperto (OFF) se è polarizzato inversamente e da interruttore chiuso (ON) se polarizzato direttamente. La caduta di tensione ai capi del diodo in conduzione è pari a circa 0.6V (tensione di soglia) per i diodi al Silicio.
Consideriamo ora una porta logica OR realizzata in logica DL (logica a diodi), come in figura (con la relativa tabella di verità):
Si tratta di un circuito molto semplice, che comporta tanti diodi quanti sono gli ingressi (in questo caso due), con i rispettivi catodi collegati in comune al nodo P e quindi costantemente al livello basso per cui la corrente potrà andare verso massa quando uno o entrambi gli ingressi sono a potenziale alto (tensione di alimentazione Vcc, ad es. 5V).
Il principio di funzionamento è elementare: con A=B=0 la tensione di uscita è nulla.
Con gli ingressi A=0 e B=1 oppure A=1 e B=0 oppure A=1 e B=1 l'uscita si porta al valore della tensione di ingresso, a meno della caduta di tensione sul diodo in conduzione (0.6V, come abbiamo visto).
Il resistore da 1k (1000 Ohm) viene chiamato resistore di pull-down (tirare giù) in quanto forza il punto P al livello basso, e quindi l'uscita, quando vi è almeno un ingresso alto.
Buona lettura
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