اتصال منطقی سیمی

اتصال منطقی سیم‌کشی‌شده یک دروازه منطقی است که عمل‌های جبری بولی (منطق) را تنها با استفاده از اجزای غیرفعال مانند دیودها و مقاومت‌ها پیاده‌سازی می‌کند. یک اتصال منطقی سیم‌کشی‌شده می‌تواند دروازه های AND یا OR بسازد. محدودیت‌های آن شامل عدم توانایی در ایجاد دروازه NOT، نبود تقویت‌کننده برای بازگردانی سطح سیگنال و گرمایش اهمی مداوم در اکثر منطق‌ها (به ویژه بیشتر از CMOS) است که به طور غیرمستقیم تراکم اجزا و سرعت را محدود می‌کند. 

منطق سیم‌کشی‌شده با استفاده از امپدانس بالای (hight impedance) خروجی‌های Open Collector (و نوع‌های مشابه آن: Open Emitter، Open Drain، یا Open Source) عمل می‌کند، به‌طوری که با اضافه کردن یک مقاومت Pull-up یا Pull-down به منبع ولتاژ، مدار عملکرد منطقی پیدا می‌کند. همچنین می‌توان آن را روی خروجی‌های Push-Pull با استفاده از منطق دیودی اعمال کرد، هرچند این روش با افت ولتاژ ناشی از دیود همراه است.

## '''اتصال AND سیم‌کشی‌شده با سطح فعال بالا (Active-high Wired AND Connection)'''

بندانگشتی|120px|Open-collector buffers connected as wired AND.


اتصال AND سیم‌کشی‌شده یک نوع دروازه AND است. هنگام استفاده از خروجی‌هایی مانند Open Collector (که در نمودارهای مداری با نماد ⎐ نشان داده می‌شوند)، پیاده‌سازی AND سیم‌کشی‌شده تنها به یک مقاومت Pull-up روی سیم خروجی مشترک نیاز دارد. در این مثال، ولتاژ ۵ ولت به‌عنوان HIGH (درست) و صفر ولت به‌عنوان LOW (غلط) در نظر گرفته می‌شود. این نوع دروازه به‌سادگی می‌تواند با ورودی‌های بیشتری نیز گسترش یابد.

وقتی همهٔ ورودی‌ها در حالت HIGH باشند، همگی امپدانس بالا ارائه می‌دهند و مقاومت Pull-up خروجی را به سطح HIGH می‌کشد. اما اگر حتی یکی از ورودی‌ها در حالت LOW باشد، همان ورودی خروجی را به سطح LOW می‌کشد.

وقتی خروجی بخواهد یک بار (load) را راه‌اندازی کند، سطح LOW کمی افزایش پیدا می‌کند، چون مقدار کمی اختلاف ولتاژ روی مقاومتِ  Pull-downایجاد می‌شود. اما سطح HIGH تقریباً برابر با ولتاژ منبع تغذیه (۵ ولت) است.
با این حال، اگر از منطق دیودی استفاده شود، هر ورودی به یک دیود نیاز دارد، و علاوه بر این، ولتاژ سطح HIGH هم به اندازهٔ ولتاژ افتِ دیود کاهش پیدا می‌کند.

## '''اتصال OR سیم‌کشی‌شده با سطح فعال بالا (Active-high wired OR connection)'''




اتصال OR سیم‌کشی‌شده به‌صورت الکتریکی عملیات منطقی OR را با استفاده از ورودی‌هایی مانند Open Emitter یا مشابه آن‌ها (که در نمودارهای مداری با نماد ⎏ مشخص می‌شوند) انجام می‌دهد. این ورودی‌ها به یک خروجی مشترک متصل شده‌اند که یک مقاومت Pull-down دارد. این نوع دروازه منطقی به‌راحتی می‌تواند با تعداد بیشتری ورودی گسترش یابد.

وقتی همهٔ ورودی‌ها در حالت LOW باشند، همه امپدانس بالا ارائه می‌دهند و مقاومت Pull-down خروجی را به سطح LOW می‌کشد. اما اگر حتی یکی از ورودی‌ها در حالت HIGH باشد، همان ورودی خروجی را به سطح HIGH می‌کشد.

وقتی خروجی بخواهد یک بار (load) را راه‌اندازی کند، سطح LOW کمی افزایش پیدا می‌کند به دلیل افت ولتاژ روی مقاومت Pull-down، در حالی که سطح HIGH تقریباً برابر با ولتاژ منبع تغذیه (۵ ولت) باقی می‌ماند.
با این حال، اگر از منطق دیودی استفاده شود، هر ورودی به یک دیود نیاز دارد و علاوه بر این، ولتاژ سطح HIGH به اندازهٔ ولتاژ افت مستقیم دیود کاهش پیدا می‌کند.

## '''معکوس کردن سطح فعال (Reversing active level)'''
می‌توان یک اتصال AND سیم‌کشی‌شده با سطح فعال بالا (Active-high) را به‌عنوان یک اتصال OR سیم‌کشی‌شده با سطح فعال پایین (Active-low) در نظر گرفت، و به همین ترتیب یک اتصال OR سیم‌کشی‌شده با سطح فعال بالا را می‌توان به‌عنوان یک اتصال AND سیم‌کشی‌شده با سطح فعال پایین فرض کرد، با استفاده از منطق فعال پایین (یا منطق منفی) و به‌کارگیری قوانین دمورگان (De Morgan’s laws).

## '''سازگاری اتصال‌های AND و OR سیم‌کشی‌شده با استفاده از دیودها'''
در منطق دیودی، علاوه بر یک مقاومت مشترک Pull-up (برای اتصال AND سیم‌کشی‌شده) یا Pull-down (برای اتصال OR سیم‌کشی‌شده)، برای هر ورودی یک دیود استفاده می‌شود. با این حال، هر مرحله از منطق دیودی باعث کاهش سطح ولتاژ خروجی می‌شود. بنابراین، بدون تقویت‌کننده، ولتاژ خروجی ممکن است با خانوادهٔ منطق اصلی سازگار نباشد.

## '''منابع'''
* M. Morris Mano, *Digital Logic and Computer Design*, Prentice-Hall, 1979, ISBN 0-13-214510-3, page 571
* *Digital Techniques*, Heathkit Educational Systems, 1990
* K.L Gomber and K.L Gogia, *Fundamental Physics*, Pradeep Publications, 2005
رده:دروازه‌های منطقی
رده:فناوری دیجیتال