Logica negativă
Termenul logică negativă este utilizat în electronica digitală pentru a indica ocodificare a informațiilor binare în care reprezentarea sensurilor adevărate și false este inversată față de cea obișnuită. În cazul unui semnal electric digital, este utilizată și denumirea de (semnal) activ activ .
Principiu general
Informațiile binare sau bit sunt informații care pot presupune doar două valori, de fiecare dată numite adevărate / false, active / inactive, zero / una și altele asemenea. În special, utilizând o reprezentare adecvată , orice număr poate fi codat folosind doar informații binare.
Pentru a permite operații de ordonare între reprezentări binare, a fost adoptat criteriul convențional conform căruia zero este mai mic decât unul ; această convenție face posibilă afirmarea de exemplu că
Prin extensia acestei convenții, chiar și falsul este mai mic decât adevăratul , oprirea pornitului și așa mai departe pentru toate celelalte denominații pe care biții le pot asuma.
În electronica digitală, care manipulează informații binare codificate ca mărimi electrice , cele două valori logice adevărate / false pot fi reprezentate de prezența sau absența curentului electric , de direcția luată de curent de-a lungul unui conductor , de două niveluri diferite de tensiunea electrică , prin deschiderea sau închiderea unui circuit și multe altele.
De asemenea, în acest caz cele două valori asumate de cantitatea electrică observată sunt sau pot fi comandate; de exemplu, o tensiune electrică de 2 volți este mai mică decât o tensiune de 6 volți. Dacă acum decidem în mod convențional că valoarea logică zero (minoră) este reprezentată de cea mai mică tensiune, suntem într- o logică pozitivă ; dacă, dimpotrivă, atribuim zero tensiunii mai mari, suntem în logică negativă .
Reprezentare
Majoritatea datelor numerice binare (valori, adrese de memorie ) utilizate într-o magistrală internă a unei plăci electronice sunt în logică pozitivă sau, în mod echivalent, se spune că este activă-înaltă . Cu toate acestea, unele linii de control pot fi în logică negativă , adică activ-scăzut . În acest caz, este convențional să se reprezinte nume de linii cu o cratimă deasupra numelui: linia IRQ este o cerere de întrerupere logică negativă, uneori denumită și / IRQ .
Dacă o linie are două semnificații distincte care corespund celor două valori logice, este obișnuit să o indicăm cu cele două nume separate de traversă; de exemplu, un semnal care indică modul de citire („Citire”) cu unul și scriere („Scriere”) cu zero este de obicei indicat cu R / W.
Uneori, funcționarea contactului normal închis al unui releu este denumită incorect drept logică negativă , adică contactul care întrerupe un circuit când este activat releul.
Tehnologia electronică
Pe distanțe scurte, de exemplu în cadrul aceluiași card, cele mai utilizate reprezentări pentru informațiile digitale se bazează pe două niveluri de tensiune: fiecare semnal sub cea mai mică tensiune este echivalent cu un zero , în timp ce, dacă este mai mare decât cea mai mare tensiune, este considerat un una . Valorile care se încadrează în interval sunt nedeterminate și, de obicei, apar doar în timpul a 0 tranziții 1 și invers.
Valoarea reală a celor două praguri de tensiune depinde de tehnologia utilizată; de exemplu în logica TTL pragul inferior este stabilit la 0,8 volți și cel superior la 2,2 volți; în CMOS pragurile sunt la aproximativ o treime și două treimi din tensiunea de alimentare: dacă aceasta este la 5 volți, pragurile devin 1,3 și 3,7 volți [1] .
La distanțe mai mari este necesar să aveți semnale mai imune la perturbări și în aceste cazuri o reprezentare logică negativă nu este neobișnuită; de exemplu în seria standard RS-232 , una logică este codificată cu o tensiune de -12 volți și o tensiune zero cu o tensiune de +12 volți față de masa de referință. Distanțe chiar mai mari necesită codificări diferențiale, cum ar fi EIA RS-485 (curenți electrici într-o direcție pentru zero și în direcție opusă pentru una ), sau folosesc tranziții de stare pentru a reprezenta valori logice, ca în codificarea Manchester . În toate aceste cazuri, definiția logicii pozitive sau negative ar fi nepotrivită.
