La logica dei diodi utilizza i diodi per creare porte logiche booleane nei circuiti elettrici. I diodi agiscono come interruttori elettrici in questi circuiti perché possono condurre la corrente solo in una direzione. La logica dei diodi può essere utilizzata solo per costruire le funzioni logiche booleane “AND” e “OR” logiche a causa della natura semplice dei diodi.
La logica booleana nei circuiti e nella programmazione dei computer è simile alla logica booleana più diffusa utilizzata dai motori di ricerca. Se un ricercatore digita prosciutto AND uova in un motore di ricerca, i risultati conterranno entrambe le parole. D’altra parte, se il ricercatore digita prosciutto OR uova, il motore di ricerca fornisce risultati che contengono entrambe le parole o solo una delle parole. Ciò significa che la funzione AND restringe i risultati, ma la funzione OR li amplia.
Nei circuiti elettrici, le tensioni sostituiscono i termini di ricerca e i risultati utilizzati in un motore di ricerca. Gli unici risultati possibili sono un’alta tensione o una bassa tensione, rappresentate rispettivamente dai numeri 1 e 0. Un output di 1 rappresenta un risultato positivo o un output di “vero”. Lo 0 rappresenta un risultato negativo, che restituisce “false”.
Per un circuito logico a diodi AND, entrambi gli ingressi devono avere tensioni elevate, ovvero devono essere “veri”, affinché anche l’uscita sia vera. Un diodo ha valore logico 1 se è collegato a una fonte di alimentazione e quindi è attraversato da tensione e valore logico 0 se è scollegato. Quando uno o l’altro o entrambi i diodi nel circuito AND sono scollegati, la tensione non può raggiungere il cavo di uscita e avrà un valore logico di 0. Solo uno dei quattro possibili scenari: 0 e 0, 1 e 0, 0 e 1, o 1 e 1 – si traduce in una tensione che raggiunge il diodo per un’uscita di 1.
In un circuito logico a diodi OR, invece, tre dei quattro scenari possibili danno luogo a un’uscita reale. Solo l’input di 0 e 0 restituisce un output falso. Ciò accade perché i diodi sono collegati in modo tale che il filo di uscita riceva tensione quando uno o entrambi i diodi sono collegati.
Le porte logiche a diodi sono utili per semplici funzioni AND e OR, ma non possono essere utilizzate per collegare più funzioni AND e OR insieme. Questo perché due porte logiche collegate a un’altra porta logica portano a letture di tensione errate all’uscita per la terza porta. L’effetto diventa ancora peggiore se vengono collegati più cancelli. Le porte logiche a diodi vengono utilizzate solo una alla volta per evitare questi errori.