Kysymys:
Vaihtoehdot transistoreille
Void Star
2012-06-13 09:29:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yritän miettiä vaihtoehtoja transistoreille yksinkertaisesti siksi, että olen utelias. En välitä niin paljon transistoreiden vahvistavista ominaisuuksista kuin niiden kyvystä tehdä logiikkaportteja. Tässä mitä olen toistaiseksi saanut, voisiko joku lisätä luettelooni?

Tyhjiöputket: duh

Releet: Normaalisti suljetut releet ovat kaikki mitä tarvitset logiikkaportin tekemiseen. Normaalisti avoimet releet ovat myös hyödyllisiä.

Mag-vahvistimet: Magneettivahvistimia voitaisiin käyttää logiikkaporttien valmistamiseen samalla tavalla kuin transistori-transistori-logiikka.

Ferriittitoroidit: Osoittautuu, että ne voivat olla käytetään loogisten operaatioiden tekemiseen, mutta niitä ei voida käyttää aivan kuten tavallisia logiikkaportteja. http://www.youtube.com/watch?v=nQXjm7ru--s

Logiikkaportit vaativat jonkin verran vahvistusta ja siten ulkoista virransyöttöä, ainakin jos haluat enemmän kuin muutama logiikkataso, eikä jokaisen portin voida antaa heikentää signaalitasoja.
Neljä vastused:
Russell McMahon
2012-06-13 10:14:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vain muutama näyte.
Monia mahdollisuuksia.

Releet: - mahdollisesti erittäin kykeneviä, koska niillä on useita yhteystietoja ja vaihtokontakteja.

Välityslogiikka - nämä antavat sinulle erittäin hyvän johdannon

R500-välitystietokone - mukavaa puhetta

Video - Harry Porterin välitystietokone

(Luit sen väärin).

Video - Hyvin DIY-sopiva sopiva kuulostava rele-tietokone

Poikkikytkin: 2-ulotteinen ei-pyörivä erikoiskytkinlohko, joka tunnetaan nimellä "poikkipalkkikytkin", muodosti perustan monille puhelinkeskuksille ja olisi mukautettavissa yleiskäyttöinen logiikkamoottori.

Esimerkki

Poikkipalkkikytkinvalokuva valokuvana

Wikipedia - poikkipalkkikytkin

Numero 5 (elossa) poikkipalkkikytkentäjärjestelmä

Liian tumma video venäläisestä poikkikytkimestä työssä

Vaiheittainen kytkin: Toinen releen muunnos on moniasentoinen yksiulotteinen tai kaksiulotteinen pyörivä mekaaninen valitsin. Yksi tällainen tähän tekniikkaan perustuva "tietokone" oli "askel askeleelta" tai "Strowger" -puhelinkeskus.

Jos et ole koskaan nähnyt / kuullut heidän työskentelevän, tämä on yllätys. Jos sinulla on, se on muistihyppääjä. Western Electric Strowger -kytkinlaitteet pelissä

Monet sellaiset

Wikipedia

enter image description here enter image description here


Nesteet:

Nestevirtauksen käyttö ilman liikkumista osat todellisissa kytkimissä logiikka- ja aritmeettisten toimintojen suorittamiseksi.

Wikipedia sanoo:

  • Fluidics eli Fluidic-logiikka on nesteen käyttö analogisten tai digitaalisten toimintojen suorittamiseen, jotka ovat samanlaisia ​​kuin elektroniikalla.

  • Fluidin fyysinen perusta on pneumatiikka ja hydrauliikka, joka perustuu nestedynamiikan teoreettiseen perustaan. Termiä fluidit käytetään yleensä silloin, kun laitteissa ei ole liikkuvia osia, joten tavallisia hydrauliikkakomponentteja, kuten hydraulisylintereitä ja kelaventtiilejä, ei pidetä tai nimitetä fluidisiksi laitteiksi.

    1960-luvulla fluideja käytettiin hienostuneisiin ohjausjärjestelmiin ottamalla käyttöön fluidivahvistin. Nestesuihku voidaan ohjata heikommalla suihkulla, joka iski sitä sivulle. Tämä tarjoaa epälineaarisen vahvistuksen , samanlainen kuin elektronisessa digitaalisessa logiikassa käytetty transistori. Sitä käytetään enimmäkseen ympäristöissä, joissa sähköinen digitaalinen logiikka olisi epäluotettavaa, kuten järjestelmissä, jotka ovat alttiina suurille sähkömagneettisille häiriöille tai ionisoivalle säteilylle.

    Nanoteknologia pitää fluidia yhtenä välineenä. Tällä alueella vaikutukset, kuten neste-kiinteä aine ja neste-neste-liitäntävoimat, ovat usein erittäin merkittäviä. Fluidia on käytetty myös sotilaskäyttöön.

__

Fluidivahvistin (Wikipedia-sivulta yllä):

enter image description here

Britannica sanoo -


Mikrofluidikuplalogiikka

Fluidics käyttäen kuplia

He sanovat:

Olemme keksineet uuden logiikkaperheen, joka toteuttaa Boolen yleisen logiikan, bistabiilisuuden ja lukuisia muita piirteisiin liittyviä ominaisuuksia skaalautuva logiikkaperhe, joka käyttää sekoittumattomia nesteitä mikrofluidisessa geometriassa. Kanavan kupla edustaa vähän. Mutta toisin kuin elektroniikka, pieni osa tiedosta voi kantaa myös kemiallista hyötykuormaa, jolloin voimme manipuloida materiaaleja ja tietoja samanaikaisesti. Tämä paradigma yhdistää kemian ja laskennan.

Kuvailemme erilaisia ​​JA / TAI / EI-portteja, joilla on vahvistusta, vaihtokytkintä, jossa on bistabiili yhden bittinen muisti, laskureita, kaskadoituja piirejä, kuten rengasoskillaattori, kuplasynkronoija ja niin edelleen. Logiikkaperhettä voidaan käyttää ohjaamaan segmentoituja virtausreaktoreita (pisarreaktoreita) skaalattavalla tavalla ilman ulkoisia ohjauselementtejä. Alustotekniikka yksinkertaistaa huomattavasti suurten mikrofluidisten "lab on chip" -järjestelmien suunnittelua sovelluksilla korkean suorituskyvyn seulonnassa, kombinaattoreissa, integroidussa optofluidikissa ja painotekniikoissa.

  • Epälineaariset kuplavuorovaikutukset hydro dynaamisia voimakenttiä hyödynnetään rakentamaan universaaleja logiikkaportteja, jotka toimivat matalalla Re-luvulla newtoninesteissä. Mikrofluidimuisti

    Kuplalogiikkalaitteet voidaan kaskadoida muodostamaan lukuisia digitaalisia piirielementtejä, kuten rengasoskillaattorit, laskurit.

    Epälineaarisia juoksutikkaiden verkkoja käytetään kahden kuplavirran synkronointiin, mikä korjaa mahdolliset ajoitusvirheet.

enter image description here


Ilmainen online-kirja:

DIGITAALISEN TIETOKONEEN EHISTORIA RELEET TALLETTUUN OHJELMAKONSEPTIIN, 1935–1945


Ja lisää ... :-)

Joo, fluidi ja mikrofluidikuplalogiikka ovat molemmat mielenkiintoisia, tässä on lisää juttuja releistä: http://www.fastchip.net/howcomputerswork/p1.htmlhttp://www.nablaman.com/relay/
Tulin juuri palaamaan tähän aiheeseen ja tajusin, etten ole koskaan valinnut vastausta. Mielestäni tämä kysymys ei sopinut pinonvaihtomuotoon, koska kaikki vastaukset olivat erinomaisia, mutta tämä oli eniten hyötyä. Kiitos!
"(Luit sen väärin)."- sai minut :/
+1.(+2 vain siitä, että "Luit väärin" :-)
Rocketmagnet
2012-06-13 13:36:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Haluaisin mainita uudelleen releet. Mikrosähkömekaaniset (MEMS) releet saattavat todella olla vakava kilpailija transistoreille.

MEMS relay

Jos voit tehdä niistä tarpeeksi pienet, ne voivat vaihtaa melko nopeasti, varmasti tarpeeksi nopeasti vaihtaa transistorit monissa sovelluksissa, kuten pienitehoisissa MCU: issa, joissa nopeus ei ole prioriteetti. Toiseksi, toisin kuin transistoreissa, niissä ei ole vuotoja, mikä tekee niistä erittäin hyödyllisiä erittäin pienitehoisissa sovelluksissa.

Voit jo ostaa nämä asiat erillisinä laitteina, ja jonain päivänä voimme edes nähdä ne integroituna laajempiin piireihin.

Omron MEMS switch

Päivitys:

Valitettavasti ne lopetettiin asiakkaiden vähäisen kysynnän vuoksi, eikä niitä ole varaosa.

Mikä kytkee MEMS-releen? Ovatko ne sähkömagneettisia vai käyttävätkö he jotakin muuta tapaa liikuttaa kontaktia, kuten staattisia sähkökenttiä?
Luulen, että ne ovat sähköstaattisia.
clabacchio
2012-06-13 12:38:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Graafeeni

Luultavasti tärkein vaihtoehto transistorille on nykyään grafeeni: tutkittiin monoatomista hiiliatomiarkkia, jossa on hyvin säännöllinen ristikko, tavoitteena korvata pii .

Grafeenissa elektronit liikkuvat optiikan kaltaisilla laeilla, ja ne voidaan lähettää hilan yli suoraviivaisilla reiteillä; Lisäksi sähkökenttien soveltaminen hilan eri alueille on mahdollista poiketa näistä reiteistä ja lopulta rakentaa kytkimiä.

Nyt kun pii-MOS-tekniikka on lähestymässä fyysistä rajaa, näyttää siltä, ​​että grafeeni antaa meille uutta marginaalia parantamiseksi.

Haittapuoli on, että et voi tehdä sitä kotona (oletettavasti).

Kvanttilaskenta

Tätä pidetään myös evoluutiona tietokoneista: kvanttilaskenta käyttää kvanttihiukkasten ominaisuutta olemaan kaikissa mahdollisissa tiloissa, kunnes havainto on tehty. Joten tutkijoiden kannalta se pystyy tarkastelemaan kaikkia toimenpiteen mahdollisia tuloksia samanaikaisesti.

Haittoja: et voi tehdä sitä kotona, ja rehellisesti sanottuna en usko, että se on realistinen mahdollisuus. Mutta kuka tietää.

Kotona

Jos haluat tehdä kytkimiä kotona, on vielä joitain vaihtoehtoja:

  • Käytä veden ja liikkuvien putkien johtavuus kytkimen luomiseksi;

  • laserit / LEDit ja servotoiminnalliset peilit / väliseinät;

  • optoerottimet;

  • triakit (toimivat AC: n kanssa);

stevenvh
2012-06-13 13:00:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaihteet!

enter image description here

Babbage on suunnitellut Difference-moottorinsa suorittamaan numeerisia laskelmia, mutta voit rakentaa samanlaisia ​​moottoreita, jotka voivat tehdä mitä tahansa jos haluat kuvata sen logiikassa.

enter image description here

Sandia Labs käytti vaihteita muiden mekaanisten toimintojen lisäksi MEMS mikrolukitusmekanismin luomiseen. Ei niin nopeasti kuin elektroniikka, mutta useita kertaluokkia nopeammin kuin klassiset mekaaniset vaihteistot.

Se ei ole mitään uutta. 2100 vuotta vanha kreikkalainen Antikythera-mekanismi on monimutkainen vaihteiden vuorovaikutus, ja se oli tähtitieteellinen tietokone.

enter image description here

Steven - "... luultiin olevan ..." luettu "... on 2100 vuotta vanha ..." eli ei ole epäilystäkään siitä, että se on alkuperäinen yleinen toiminnallisuus. Ainoa kysymys on siitä, mikä toiminnot sisältyivät puuttuviin osiin ja tarkka paikka ja alkuperä vuosi. http://fi.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism (ilmeisesti) toimiva LEGO-malli tai pitäisi. http://www.youtube.com/watch?v=L1CuR29OajI&feature=related
@Russell - Aivan, korjaan vastaukseni, kiitos. (Se on ollut jonkin aikaa siitä, kun viimeksi tarkastin tilannetta). Eivätkö 2000 ja 2100 olleet aivan samat? ;-)
Joo, on olemassa monia tapoja tehdä mekaanista logiikkaa. On jopa mahdollista tehdä kertakäyttöisiä logiikkaportteja kutomalla Popsicle-tikut yhteen.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...