Discussion :

[jackk]

Salut Artemus24, je vois que tu t'amuses bien

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

Pour �tre pr�cis, 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 utilis�s sont des MOS � enrichissement: un canal N conduit en lui appliquant une tension positive entre grille et source, un canal P se bloquant pour cette m�me tension.

Du coup, lorsque tu parles des montages que tu as test�s � l'aide de NPN et PNP, ce sont de vrais NPN et PNP ou des canal N ou canal P? J'ai tendance � penser que ce sont les BC327 et BC337 que tu as en ta possession.
Mais dans ce cas, il est difficile de transposer un sch�ma � base de MOS en un sch�ma � base de bipolaires: les bipolaires ont besoin d'�tre polaris�s correctement et demande l'adjonction de r�sistances de polarisation.

Il faudrait voir tes sch�mas pour v�rifier s'ils sont "tomb�s en marche" ou si leur fonctionnement est garanti.

[Artemus24]

Salut Jackk.

Du coup, lorsque tu parles des montages que tu as test�s � 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 donn� le lien chez Gotronic.
Je ne poss�de pas, pour l'instant, de circuit CMOS.

J'ai tendance � 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 sch�ma � base de MOS en un sch�ma � base de bipolaires: les bipolaires ont besoin d'�tre polaris�s correctement et demande l'adjonction de r�sistances de polarisation.

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

Il faudrait voir tes sch�mas pour v�rifier s'ils sont "tomb�s en marche" ou si leur fonctionnement est garanti.

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

Qu'est-ce qui te d�range ?

Il existe des symboles pour d�signer toutes ces portes logiques, ainsi que leur �quivalent en bo�tier chez Gotronic.
Je te rassure, je ne les d�couvre pas. Je les connaissais d�j� depuis mes �tudes d'ing�nieur.

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 v�rit� de l'�quivalence :

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

1
2
3
4
5
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 cr�er une porte logique (XOR & NXOR) de ce type avec un seul �tage.
Il est n�cessaire de combiner d'autres portes pour produire le r�sultat attendu.
Cela complique le montage mais avec les bo�tiers ci-dessus, l'usage s'en trouve simplifi�.

J'ai pu r�soudre 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 � deux �tages ?

@+

[jackk]

Non d�sol�, le probl�me ne s'�tant jamais pos�, je ne connais pas de sch�ma "simple" � transistors pour les XOR ou XNOR.

[jackk]

Quoiqu'en y r�fl�chissant, ce qu'on appelle un pont en H en �lectronique de puissance correspond du point de vue de la charge en une fonction XNOR: si les 2 entr�es sont au m�me niveau logique il n'y a aucune tension aux bornes de la charge alors que si les 2 entr�es sont de niveaux inverses la charge est aliment�e.
Attention cependant car la polarit� aux bornes de la charge est invers�e pour les combinaisons 01 et 10 des 2 entr�es. Si c'est pour allumer une led par exemple, il en faudra une bidirectionnelle ou en mettre 2 t�te-b�che.

D'un point de vue logique d'�lectronicien traditionnel, ce XNOR ne sera donc pas acceptable, mais puisque tu cherches � t'amuser en d�couvrant �a peut �tre int�ressant.

[Auteur]

Quoiqu'en y r�fl�chissant, ce qu'on appelle un pont en H en �lectronique de puissance correspond du point de vue de la charge en une fonction XNOR: si les 2 entr�es sont au m�me niveau logique il n'y a aucune tension aux bornes de la charge alors que si les 2 entr�es sont de niveaux inverses la charge est aliment�e.

les explications donn�es dans le lien sont fausses. Si A=0 et B=1, Q1 (PNP) est passant, Q4 (NPN) est bloqu�, Q2 (PNP) bloqu� et Q3 (NPN) est passant. C'est le contraire qui est �crit.

Attention cependant car la polarit� aux bornes de la charge est invers�e pour les combinaisons 01 et 10 des 2 entr�es.

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

[jackk]

les explications donn�es dans le lien sont fausses. Si A=0 et B=1, Q1 (PNP) est passant, Q4 (NPN) est bloqu�, Q2 (PNP) bloqu� et Q3 (NPN) est passant. C'est le contraire qui est �crit.

Non, les explications sont justes. Je pense que tu as loup� les 7414 qui inversent les entr�es A et B.

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

C'est s�r 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 loup� les 7414 qui inversent les entr�es A et B.

ah oui, mince, je n'ai pas vu que les 7414 �taient des triggers de Schmitt avec une sortie invers�e

honte � moi

[Artemus24]

Salut � tous.

Non d�sol�, le probl�me ne s'�tant jamais pos�, je ne connais pas de sch�ma "simple" � 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 �lectricit�, � un va-et-vient.

J'ai fait une recherche sur le net, et voici la repr�sentation 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 entr�es.
Est-ce cette table de v�rit� :
Ou bien, au moins un mais pas tous. Ce qui donne :

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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 pos� la question de savoir comment interpr�ter : l'un ou l'autre mais pas les deux.
Avec trois, cela ressemble plut�t � : nombre impair de bits = 1 sinon 0.

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

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � 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 bo�tier r�alisant cela ?

@+

[jackk]

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

XNOR est utilis�, mais je n'ai jamais vu ou entendu NXOR. Rien n'est grav� dans le marbre. Le XOR par exemple s'appelle aussi EOR dans le langage d'assemblage de certains microprocesseurs (je me rappelle, non sans �motion, d'avoir fait mes premi�res armes sur le v�n�rable 6502).

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

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

Question concernant la porte logique XOR avec plusieurs entr�es.
Je me suis toujours pos� la question de savoir comment interpr�ter : l'un ou l'autre mais pas les deux.
Avec trois, cela ressemble plut�t � : nombre impair de bits = 1 sinon 0.

Absolument. Les XOR sont la base du contr�le de parit�.

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

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � 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 poss�de en plus une entr�e retenue permettant de propager celle-ci d'un rang au rang sup�rieur d'un mot binaire.

Y-a-t-il un bo�tier r�alisant cela ?

A l'origine, en TTL il y avait le 7483 qui a �t� d�clin� en diverses versions selon la technologie utilis�e favorisant vitesse et/ou consommation : 74LS83, 74F83, etc, voire 74HC83 (m�me fonction mais en CMOS). Dans la s�rie originelle CMOS (la s�rie 40xx), il y a eu le CD4008 et ses d�riv�s.

[Artemus24]

Salut � tous.

je me rappelle, non sans �motion, d'avoir fait mes premi�res armes sur le v�n�rable 6502

J'ai appris l'assembleur, � 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 contr�le de parit�.

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 � un niveau sup�rieur.
Il me faudrait des bo�tiers pour faire d'autres tests. Je ne trouve pas le 74HC83, ni le cd4008.

@+

[jackk]

7483 et 4008 �taient les version originales.
On les retrouve plut�t nomm�s 74xx283 ou 14008 actuellement. Mais comme ces circuits ne sont plus gu�re utilis�s aujourd'hui, �a 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 m�moire, on commen�ait par faire des XOR avec des NAND parce que cela ne n�cessitait qu'un seul boitier. Ce n'est pas id�al car les signaux ne franchissent pas tous le m�me nombre de portes d'o� des glitchs. mais cela � l'avantage d'�tre simple.

Le XOR et son oppos�s partagent des propri�t�s :

• commutativit� : a xor b = b xor a
• associativit� : (a xor b) xor c = a xor b xor c = a xor (b xor c)

Salutations

[jackk]

Bonjour,
De m�moire, on commen�ait par faire des XOR avec des NAND parce que cela ne n�cessitait qu'un seul boitier.

Pareil pour moi. C'�tait un exercice classique de cr�er un sch�ma logique � l'aide d'un seul type d'op�rateur (NAND ou NOR).

Ce n'est pas id�al car les signaux ne franchissent pas tous le m�me nombre de portes d'o� des glitchs.

En effet, mais au moment o� l'on nous appris �a, on en n'�tait pas encore � ce genre de consid�ration. C'est venu un peu plus tard lors de la diff�rentiation entre logique synchrone et asynchrone lors de l'�laboration des compteurs.

[Artemus24]

Salut � tous.

@ jackk : mes achats, je les fais chez Kubii ou chez Gotronic.
Je n'ai pas trouv� 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 diff�rence avec celles qui n'en ont pas ?
--> 74HC14 / Sextuple inverseur trigger
--> 74HC132 / 4 portes NAND trigger

Autre question, un buffer, en �lectronique, � quoi �a sert ?

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

les signaux ne franchissent pas tous le m�me nombre de portes d'o� des glitchs.

Quelle est ce probl�me (glitch) ? Terme que je ne connaissais. En informatique, on parle plut�t de bugs.

@+

[jackk]

Je n'ai pas trouv� chez Gotronic d'ALU.

les additionneurs ne sont pas vraiment des ALU m�me si on peut retrouver cette d�nomination 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 diff�rence avec celles qui n'en ont pas ?

Les entr�es sont pourvues de trigger permettant d'avoir deux seuils de basculement diff�rents selon que le signal d'entr�e croit ou d�croit. Cela permet d'am�liorer l'immunit� au bruit. En clair, si ta porte "classique" bascule � 2,5V environ, une porte trigger basculera � 3V si le signal d'entr�e monte et 2 V s'il descend. C'est tr�s int�ressant si le signal �volue autour de 2,5V.

Autre question, un buffer, en �lectronique, � quoi �a 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 m�me famille logique.

[Artemus24]

Salut � tous.

Merci pour vos participations � tous, qui ont �t� fort enrichissants.

Je cl�ture le sujet.

Cordialement.
Artemus24.
@+

[Artemus24]

J'ai pu r�soudre les portes logiques XOR et NXOR (que je nomme EQU pour �quivalent).
Pour cela, j'ai utilis� quatre transistors, deux PNP et deux NPN et �a fonctionne.

Je viens de reprendre mon �tude �lectronique mais sur les bascules, et j'ai commenc� par la bascule Reset / Set.
J'ai trouv� ce lien sur le net, que j'utilisais comme mod�le, sauf qu'il indiquait utilisait 0=GND et 1=VCC. Voici le sch�ma :



Sauf que j'ai d�truit un transistor NPN et une led, avant de comprendre que les deux BP sont reli�s � la masse : 0=circuit ouvert et 1=circuit ferm� et reli� � la masse.
Maintenant que �a fonctionne, j'ai poursuivi mon �tude avec la bascule RSH.
Elle reprend la bascule Set/Reset en tant que c�ur du montage et il y a en entr�e la nouvelle broche Horloge.
Celle-ci lorsqu'elle est � 0 ne modifie pas l'�tat de la m�moire, si l'on s�lectionne Set ou Reset.
Voici la table de v�rit� de la bascule RSH :

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

1
2
3
4
5
6
7
8
9
+===+===+===+===+==========+
| H | S | R | Q | Remarque |
+---+---+---+---+----------+
| 0 | x | x | Q | m�moire  |
| 1 | 0 | 0 | Q | m�moire  |
| 1 | 0 | 1 | 0 | mise � 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | mise � 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | interdit |
+===+===+===+===+==========+

Mon probl�me �tait de savoir comment configurer ces trois nouvelles entr�es avec des transistors.
Ma premi�re id�e �tait de remplacer les BP de la bascule RS par deux portes & que voici :
--> BP Set : porte & (Horloge ; Set)
--> BP Reset : porte & (Horloge ; Reset)
Sauf que cela ne r�sout pas l'�tat interdit, que j'aimerai �viter d'avoir en appuyant en m�me temps sur les BP Set & Reset.
En fait, j'aimera que le dernier cas de la table de v�rit� produise le m�me r�sultat que la deuxi�me ligne.
Set=1 et Reset=1 seraient �quivalent � Set=0 et Reset=0, ce qui r�soudrait le cas de l'interdit.

Comment r�soudre cela ?

Je vois cette solution :
--> BP Set : porte & (Horloge ; Set ; non Reset)
--> BP Reset : porte & (Horloge ; Reset ; non Set)

Du coup, je n'ai plus une porte & � deux entr�es mais � trois. Y-a-t-il pas plus simple comme montage ?

EDIT: je compl�te mon raisonnement en disant qu'une bascule D a cette solution :
--> BP Set : porte & (Horloge ; D)
--> BP Reset : porte & (Horloge ; non D)

Et la bascule JK :
--> BP Set : porte & (Horloge ; J ; non Q)
--> BP Reset : porte & (Horloge ; K ; Q)

[Artemus24]

Je constate que j'ai commis une erreur d'interpr�tation dans le fonctionnement de la bascule JK.
L'inconv�nient de la bascule Set/Reset est la stabilit� de la m�moire. Ma solution consistant � �crire :
--> Set : porte & (Horloge ; J ; non Q)
--> Reset : porte & (Horloge ; K ; Q)
ne peut pas fonctionner � cause de la propagation en retour du r�sultat des sorties "Q" et "non Q".

Pour les explications, nous allons admettre au d�part que l'horloge est � 1, J � 1 et K � 0. La sortie "Q" sera � 0.
"Non Q" de ma fonction, donne comme r�sultat 1, ce qui provoque l'ex�cution de la porte "Set" et la sortie "Q" passe � 1.
Comme la sortie "Q" �tant � 1, "non Q" de ma fonction donne comme r�sultat 0, ce qui provoque l'ex�cution de la porte "Reset" et la sortie "Q" passe � 0.
Et ainsi de suite, une alternance qui provoque une instabilit� de la m�moire.

Pour r�soudre ce probl�me, il faut deux bascules RS, l'une servant de maitre et l'autre d'esclave.
La premi�re bascule fonctionne disons sur le front montant de l'horloge, tandis que la seconde bascule fonctionnera sur le front descendant.
A partir de ce montage, il n'y a plus d'alternance, mais personnellement, je trouve cela bien compliqu�, juste pour �viter ce probl�me.

Je trouve que la bascule D r�sout ces probl�mes et est bien moins compliqu� � mettre en �uvre.
Deux portes & � deux entr�es et non trois comme dans la bascule JK.
L'�tat interdit ne se pr�sente pas et aucune propagation en retour puisque l'on ne se sert pas des sorties "Q" et "non Q" dans ce montage.

A quoi sert cette bascule JK que je trouve plut�t complexe, puisque la bascule D r�pond en tout point � ces inconv�nients ?

[Vincent PETIT]

Bonjour,

A quoi sert cette bascule JK que je trouve plut�t complexe, puisque la bascule D r�pond en tout point � ces inconv�nients ?

Dans ta d�couverte de l'�lectronique il faut aussi consid�rer les �volutions historiques et des besoins de l'�poque en terme d'int�gration, d'optimisation, de logiques synchrones/asynchrones, des probl�mes de m�tastabilit�, etc. C'est ce qui a caus� l'apparition des verrous RS, D latch, JK flip-flop puis D flip-flop et la bascule D am�lior� par des entr�es asynchrones /PRE et /CLR qu'on retrouve dans des FPGA. Bref, c'est grace/� cause du temps et des �volutions qu'on se retrouve avec tous ces composants qui peuvent presque s'interchanger pour certains.

Pour stocker des donn�es (un bus de donn�es) ou pour faire un diviseur de fr�quence, une bascule D est adapt�. Pour faire des compteurs les JK ont un avantage car plus souples du fait de leur table de v�rit� plus compl�te.

[Artemus24]

Salut et Merci Vincent Petit pour tes explications.

Y-a-t-il une autre fa�on que la bascule Set/Reset de faire une m�moire en �lectronique ?

Concernant cette bascule Set/Reset, selon les sch�mas que j'aie pu trouver sur le net, je constate que parfois le branchement se fait sur le GND et parfois sur le VCC. Je constate que le montage est correcte, � savoir, 0=circuit ouvert et 1=circuit ferm� quand celui-ci est reli� � GND. Mais que je n'obtiens pas le bon comportement quand j'ai 0=GND et 1=Vcc (� 5Vcc). Je ne m'explique pas ces diff�rences que j'ai pu trouver sur le net.

A la base de tous ces montages, je retrouve la bascule Set/Reset o� il y a eu �volution dans le temps. J'ai trouv� les bascules RSH, D (pour Data), T (pour Toggle) et JK. Y en a-t-il d'autres ? Je ne parles pas de la diff�rence entre synchrone (avec horloge) et asynchrone, mais bien de montages diff�rents pour des besoins diff�rents.