Discussion :

[jackk]

Salut Artemus24, je vois que tu t'amuses bien

Je me suis inspiré du circuit CMOS, dont le plus simple est l'inverseur CMOS, composé de deux transistors, dont l'un est un N et l'autre est un P.

Pour être précis, on ne parle de NPN et de PNP qu'avec des transistors bipolaires comme ceux dont tu donnes le lien.
Avec des transistors MOS, on parle de canal N et de canal P. Les plus utilisés sont des MOS à enrichissement: un canal N conduit en lui appliquant une tension positive entre grille et source, un canal P se bloquant pour cette même tension.

Du coup, lorsque tu parles des montages que tu as testés à l'aide de NPN et PNP, ce sont de vrais NPN et PNP ou des canal N ou canal P? J'ai tendance à penser que ce sont les BC327 et BC337 que tu as en ta possession.
Mais dans ce cas, il est difficile de transposer un schéma à base de MOS en un schéma à base de bipolaires: les bipolaires ont besoin d'être polarisés correctement et demande l'adjonction de résistances de polarisation.

Il faudrait voir tes schémas pour vérifier s'ils sont "tombés en marche" ou si leur fonctionnement est garanti.

[Artemus24]

Salut Jackk.

Du coup, lorsque tu parles des montages que tu as testés à l'aide de NPN et PNP, ce sont de vrais NPN et PNP ou des canal N ou canal P?

Oui, ce sont bien les transistors PNP & NPN dont je t'ai donné le lien chez Gotronic.
Je ne possède pas, pour l'instant, de circuit CMOS.

J'ai tendance à penser que ce sont les BC327 et BC337 que tu as en ta possession.

Oui, c'est bien cela.

Mais dans ce cas, il est difficile de transposer un schéma à base de MOS en un schéma à base de bipolaires: les bipolaires ont besoin d'être polarisés correctement et demande l'adjonction de résistances de polarisation.

Je n'utilise pas les transistors nus, mais bien avec une résistance sur la patte "base".

Il faudrait voir tes schémas pour vérifier s'ils sont "tombés en marche" ou si leur fonctionnement est garanti.

J'ai reproduit le schéma de Vincent Petit et je peux t'assurer qu'il fonctionne parfaitement.

Qu'est-ce qui te dérange ?

Il existe des symboles pour désigner toutes ces portes logiques, ainsi que leur équivalent en boîtier chez Gotronic.
Je te rassure, je ne les découvre pas. Je les connaissais déjà depuis mes études d'ingénieur.

1) l'inverseur (NOT) :



--> 74HC04.

2) le OU (OR) :



--> 74HC32.

3) le ET (AND) :



--> 74HC08.

4) le NON OU (NOR) :



--> 74HC02.

5) le NON AND (NAND) :



--> 74HC00.

6) le OU EXCLUSIF (XOR) :



--> 74HC86.

7) L'EQUIVALENCE (NXOR) :



Voici la table de vérité de l'équivalence :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
3
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6
7
8
+---+---+---------+
| A | B | A <=> B |
+---+---+---------+
| 0 | 0 |    1    |
| 0 | 1 |    0    |
| 1 | 0 |    0    |
| 1 | 1 |    1    |
+---+---+--------+

qui est l'inversion du OU EXCLUSIF (XOR). Elle se note NXOR.

Je constate, avec des transistors, que l'on ne peut pas créer une porte logique (XOR & NXOR) de ce type avec un seul étage.
Il est nécessaire de combiner d'autres portes pour produire le résultat attendu.
Cela complique le montage mais avec les boîtiers ci-dessus, l'usage s'en trouve simplifié.

J'ai pu résoudre les montages pour : NOT, AND, OR, NAND, NOR.
Mais pas pour le XOR et le NXOR.
As-tu une solution simple pour ces deux montages qui sont à deux étages ?

@+

[jackk]

Non désolé, le problème ne s'étant jamais posé, je ne connais pas de schéma "simple" à transistors pour les XOR ou XNOR.

[jackk]

Quoiqu'en y réfléchissant, ce qu'on appelle un pont en H en électronique de puissance correspond du point de vue de la charge en une fonction XNOR: si les 2 entrées sont au même niveau logique il n'y a aucune tension aux bornes de la charge alors que si les 2 entrées sont de niveaux inverses la charge est alimentée.
Attention cependant car la polarité aux bornes de la charge est inversée pour les combinaisons 01 et 10 des 2 entrées. Si c'est pour allumer une led par exemple, il en faudra une bidirectionnelle ou en mettre 2 tête-bêche.

D'un point de vue logique d'électronicien traditionnel, ce XNOR ne sera donc pas acceptable, mais puisque tu cherches à t'amuser en découvrant ça peut être intéressant.

[Auteur]

Quoiqu'en y réfléchissant, ce qu'on appelle un pont en H en électronique de puissance correspond du point de vue de la charge en une fonction XNOR: si les 2 entrées sont au même niveau logique il n'y a aucune tension aux bornes de la charge alors que si les 2 entrées sont de niveaux inverses la charge est alimentée.

les explications données dans le lien sont fausses. Si A=0 et B=1, Q1 (PNP) est passant, Q4 (NPN) est bloqué, Q2 (PNP) bloqué et Q3 (NPN) est passant. C'est le contraire qui est écrit.

Attention cependant car la polarité aux bornes de la charge est inversée pour les combinaisons 01 et 10 des 2 entrées.

ajoute un pont redresseur. Par contre, au final, tu vas obtenir une chute de tension importante en sortie à cause des diodes et des tensions Vce résiduelles.

[jackk]

les explications données dans le lien sont fausses. Si A=0 et B=1, Q1 (PNP) est passant, Q4 (NPN) est bloqué, Q2 (PNP) bloqué et Q3 (NPN) est passant. C'est le contraire qui est écrit.

Non, les explications sont justes. Je pense que tu as loupé les 7414 qui inversent les entrées A et B.

ajoute un pont redresseur. Par contre, au final, tu vas obtenir une chute de tension importante en sortie à cause des diodes et des tensions Vce résiduelles.

C'est sûr qu'avec une alim de 3,3V il ne va pas rester grand chose sur la charge.

[Auteur]

Non, les explications sont justes. Je pense que tu as loupé les 7414 qui inversent les entrées A et B.

ah oui, mince, je n'ai pas vu que les 7414 étaient des triggers de Schmitt avec une sortie inversée

honte à moi

[Artemus24]

Salut à tous.

Non désolé, le problème ne s'étant jamais posé, je ne connais pas de schéma "simple" à transistors pour les XOR ou XNOR.

On dit XNOR ou NXOR ? Je suppose que par la prononciation, il est plus facile de dire XNOR.

Je ne sais pas trop si j'ai raison de dire cela, mais une porte ou exclusif ressemble, en électricité, à un va-et-vient.

J'ai fait une recherche sur le net, et voici la représentation d'un XOR :



Pour obtenir une porte XNOR, il suffit de remplacer la porte AND par une porte NAND.

Question concernant la porte logique XOR avec plusieurs entrées.
Est-ce cette table de vérité :
Ou bien, au moins un mais pas tous. Ce qui donne :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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12
+---+---+---++---------+------------------+
| A | B | C || A XOR B | ( A XOR B) XOR C |
+---+---+---++---------+------------------+
| 0 | 0 | 0 ||    0    |         0        |
| 0 | 0 | 1 ||    0    |         1        |
| 0 | 1 | 0 ||    1    |         1        |
| 0 | 1 | 1 ||    1    |         0        |
| 1 | 0 | 0 ||    1    |         1        |
| 1 | 0 | 1 ||    1    |         0        |
| 1 | 1 | 0 ||    0    |         0        |
| 1 | 1 | 1 ||    0    |         1        |
+---+---+---++---------+------------------+

Je me suis toujours posé la question de savoir comment interpréter : l'un ou l'autre mais pas les deux.
Avec trois, cela ressemble plutôt à : nombre impair de bits = 1 sinon 0.

Je viens de trouver un autre porte logique : l'additionneur.
Voici sa table de vérité (s : somme, r : retenue) :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
3
4
5
6
7
8
+---+---++---+---+
| A | B || S | R |
+---+---+----+---+
| 0 | 0 || 0 | 0 |
| 0 | 1 || 1 | 0 |
| 1 | 0 || 1 | 0 |
| 1 | 1 || 0 | 1 |
+---+---++---+---+

Ce qui donne :
--> S = A XOR B
--> R = A AND B

Y-a-t-il un boîtier réalisant cela ?

@+

[jackk]

On dit XNOR ou NXOR ? Je suppose que par la prononciation, il est plus facile de dire XNOR.

XNOR est utilisé, mais je n'ai jamais vu ou entendu NXOR. Rien n'est gravé dans le marbre. Le XOR par exemple s'appelle aussi EOR dans le langage d'assemblage de certains microprocesseurs (je me rappelle, non sans émotion, d'avoir fait mes premières armes sur le vénérable 6502).

Je ne sais pas trop si j'ai raison de dire cela, mais une porte ou exclusif ressemble, en électricité, à un va-et-vient.

C'est tout à fait ça. C'est comme ça que l'on me l'a appris en tout cas.

Question concernant la porte logique XOR avec plusieurs entrées.
Je me suis toujours posé la question de savoir comment interpréter : l'un ou l'autre mais pas les deux.
Avec trois, cela ressemble plutôt à : nombre impair de bits = 1 sinon 0.

Absolument. Les XOR sont la base du contrôle de parité.

Je viens de trouver un autre porte logique : l'additionneur.
Voici sa table de vérité (s : somme, r : retenue) :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
3
4
5
6
7
8
+---+---++---+---+
| A | B || S | R |
+---+---+----+---+
| 0 | 0 || 0 | 0 |
| 0 | 1 || 1 | 0 |
| 1 | 0 || 1 | 0 |
| 1 | 1 || 0 | 1 |
+---+---++---+---+

Ce qui donne :
--> S = A XOR B
--> R = A AND B

C'est ce qu'on appelle un demi additionneur ou "half adder". Le full adder possède en plus une entrée retenue permettant de propager celle-ci d'un rang au rang supérieur d'un mot binaire.

Y-a-t-il un boîtier réalisant cela ?

A l'origine, en TTL il y avait le 7483 qui a été décliné en diverses versions selon la technologie utilisée favorisant vitesse et/ou consommation : 74LS83, 74F83, etc, voire 74HC83 (même fonction mais en CMOS). Dans la série originelle CMOS (la série 40xx), il y a eu le CD4008 et ses dérivés.

[Artemus24]

Salut à tous.

je me rappelle, non sans émotion, d'avoir fait mes premières armes sur le vénérable 6502

J'ai appris l'assembleur, à l'IUT, sur le 6502 (ITT 2020 qui est une copie belge de l'Apple II+) avec le livre de Rodnay Zaks et fait quelques gammes sur le VIA 6522.

Absolument. Les XOR sont la base du contrôle de parité.

D'accord, je ne savais pas.

Je fais mes achats chez Gotronic.
Bien que j'ai quelques transistors PNP - BC327-25& NPN - BC337-25 pour tester des portes logiques simples, cela n'est pas suffisant pour passer à un niveau supérieur.
Il me faudrait des boîtiers pour faire d'autres tests. Je ne trouve pas le 74HC83, ni le cd4008.

@+

[jackk]

7483 et 4008 étaient les version originales.
On les retrouve plutôt nommés 74xx283 ou 14008 actuellement. Mais comme ces circuits ne sont plus guère utilisés aujourd'hui, ça explique leur absence chez gotronic. On peut en trouver chez Farnell par exemple: https://fr.farnell.com/webapp/wcs/st...d=700000004241

[Guesset]

Bonjour,
De mémoire, on commençait par faire des XOR avec des NAND parce que cela ne nécessitait qu'un seul boitier. Ce n'est pas idéal car les signaux ne franchissent pas tous le même nombre de portes d'où des glitchs. mais cela à l'avantage d'être simple.

Le XOR et son opposés partagent des propriétés :

• commutativité : a xor b = b xor a
• associativité : (a xor b) xor c = a xor b xor c = a xor (b xor c)

Salutations

[jackk]

Bonjour,
De mémoire, on commençait par faire des XOR avec des NAND parce que cela ne nécessitait qu'un seul boitier.

Pareil pour moi. C'était un exercice classique de créer un schéma logique à l'aide d'un seul type d'opérateur (NAND ou NOR).

Ce n'est pas idéal car les signaux ne franchissent pas tous le même nombre de portes d'où des glitchs.

En effet, mais au moment où l'on nous appris ça, on en n'était pas encore à ce genre de considération. C'est venu un peu plus tard lors de la différentiation entre logique synchrone et asynchrone lors de l'élaboration des compteurs.

[Artemus24]

Salut à tous.

@ jackk : mes achats, je les fais chez Kubii ou chez Gotronic.
Je n'ai pas trouvé chez Gotronic d'ALU. C'est dommage et c'est pas bin grave.

Toujours chez Gotronic, j'ai vu qu'ils ont des portes logiques avec trigger.
Quelle est la différence avec celles qui n'en ont pas ?
--> 74HC14 / Sextuple inverseur trigger
--> 74HC132 / 4 portes NAND trigger

Autre question, un buffer, en électronique, à quoi ça sert ?

@ Guesset : merci pour l'information, mais si j'ai besoin d'utiliser des XOR, j'utiliserai le boîtier 74HC86.
Par contre, pour créer des portes logiques de base, je n'utilise que des transistors.

les signaux ne franchissent pas tous le même nombre de portes d'où des glitchs.

Quelle est ce problème (glitch) ? Terme que je ne connaissais. En informatique, on parle plutôt de bugs.

@+

[jackk]

Je n'ai pas trouvé chez Gotronic d'ALU.

les additionneurs ne sont pas vraiment des ALU même si on peut retrouver cette dénomination sur certains sites.
Il existe de vrais ALU tels le 74LS181.

Toujours chez Gotronic, j'ai vu qu'ils ont des portes logiques avec trigger.
Quelle est la différence avec celles qui n'en ont pas ?

Les entrées sont pourvues de trigger permettant d'avoir deux seuils de basculement différents selon que le signal d'entrée croit ou décroit. Cela permet d'améliorer l'immunité au bruit. En clair, si ta porte "classique" bascule à 2,5V environ, une porte trigger basculera à 3V si le signal d'entrée monte et 2 V s'il descend. C'est très intéressant si le signal évolue autour de 2,5V.

Autre question, un buffer, en électronique, à quoi ça sert ?

Un buffer permet d'augmenter la sortance d'un circuit. Pour simplifier, il est capable de commander des courants plus importants que les autres circuits de la même famille logique.

[Artemus24]

Salut à tous.

Merci pour vos participations à tous, qui ont été fort enrichissants.

Je clôture le sujet.

Cordialement.
Artemus24.
@+