Exklusives ODER-Gatter (XOR) - Erklärung

[Harald S. (harry2)]

Hallo,
ich versuche die im Bild zu sehende Schaltung nachzubauen und scheitere 
am Symbol mit der Strichellinie und dem Pfeil. Da steht zwar etwas von 
Transistor (NPN / PNP was auch immer?) - soll der das sein?
Vielleicht könnte mir jemand die Widerstandswerte bei 12V sagen.
Mir ist auch ein Rätsel, ob ich bei out  eine LED ranhängen kann ...

Das Bild ist von hier:
https://www.homofaciens.de/technics-base-circuits-logic-gates_ge.htm

Ich habe ein XOR Gatter als integrierten Schaltkreis auf meiner 
Modelleisenbahn verbaut und verstehe auch wann an out low und high ist.
Ich möchte es aber gern laut dieser Schaltzeichnung nachbauen und komme 
schon eben wegen einem Symbol nicht weiter.

Besten Dank für eure Hilfe.

Gruß Harald

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

http://sick-fm.de/e/fet-2.html

[Monk (roehrmond)]

Das ist ein MOSFET. Ich würde das nicht nachbauen. Es ist eine 
Prinzipschaltung, viel teurer und in jeder Hinsicht viel schlechter, als 
ein normales Logik IC.

[Rainer W. (rawi)]

Steve van de Grens schrieb:
> ... viel teurer und in jeder Hinsicht viel schlechter, als
> ein normales Logik IC.

Ob es teurer ist, hängt davon ab, ob die Teile in der Bastelkiste liegen 
oder noch Versandkosten dazu kommen. Natürlich geht es meist besser. 
Entscheidend ist allerdings, dass die Schaltung in der Anwendung ihren 
Zweck erfüllt. Mehr ist oft gar nicht erforderlich.

[Tom (tom_major)]

Siehe auch 
https://electrosome.com/xor-xnor-logic-function-diode-bridge-transistor/
Schaltungsteil Figure 1 (b); der Vorteil ist, dass man das mit 
geeigneten Dioden und Transistor auch für wesentlich höhere Spannungen 
aufbauen kann als ein käufliches Logik-IC.

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Harald S. schrieb:
>Mir ist auch ein Rätsel, ob ich bei out  eine LED ranhängen kann ...

Mit Vorwiderstand, ja.

>komme
>schon eben wegen einem Symbol nicht weiter.

Siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor

[Harald S. (harry2)]

Rainer W. schrieb:
> Ob es teurer ist, hängt davon ab, ob die Teile in der Bastelkiste liegen

Liegt der MOSFET nicht, daher lass ich das auch.

Für den Link von Tom hab ich zwar die Teile (hoffe der BC116 tut's 
auch), komme aber zu keinem Ergebnis. Mir ist ein Rätsel, woher der 
Emitter Plus herbekommen soll. A / B wird ja wohl mit Minus 
kontaktiert.
Hab mal meinen Aufbau angehangen.
Vielleicht kann mir jemand sagen, was ich falsch mache.

[Harald S. (harry2)]

Es geht um diese Schaltung.
Weiter oben hab ich mich mit den vielen Anhängen vertan. Das ist 3x das 
Selbe.

[H. H. (Gast)]

Harald S. schrieb:
> A / B wird ja wohl mit Minus
> kontaktiert.

Mit Plus oder Minus.

[Monk (roehrmond)]

Harald S. schrieb:
> Mir ist ein Rätsel, woher der
> Emitter Plus herbekommen soll.

Genau wie bei der MOSFET Schaltung kommt Plus von den Eingängen durch 
die Dioden.

Das Ding hat keine verstärkende Funktion. Der komplette Laststrom wird 
von Eingängen genommen.

(Der anderer Eingang muss dabei auf Minus liegen, damit der Transistor 
ein schaltet. Das habe ich nicht eingezeichnet)

[Harald S. (harry2)]

Aaaaja, entgegengesetzt polen und die LED leuchtet. Soweit gehts schon. 
Danke.
ABER: Mein richtiger XOR als integriertes Bauteil zeigt auch low, wenn 
beide Eingänge auf Plus liegen. Wie soll denn das hier zu 
bewerkstelligen sein?

[Monk (roehrmond)]

Harald S. schrieb:
> Wie soll denn das hier zu bewerkstelligen sein?

Wenn beide Eingänge auf Plus liegen, schaltet der Transistor nicht ein, 
weil seine Basis keinen Strom bekommt.

[Helmut -. (dc3yc)]

Harald S. schrieb:
> Mein richtiger XOR als integriertes Bauteil zeigt auch low, wenn
> beide Eingänge auf Plus liegen.

Dann ist das kein XOR, sondern ein NOR. Exclusiv-Oder soll ja nur aktiv 
sein, wenn einer von mehreren Eingängen aktiv ist. Wenn beide aktiv 
sind, dann eben nicht!

[Klaus (feelfree)]

Helmut -. schrieb:
> Harald S. schrieb:
>> Mein richtiger XOR als integriertes Bauteil zeigt auch low, wenn
>> beide Eingänge auf Plus liegen.
>
> Dann ist das kein XOR, sondern ein NOR. Exclusiv-Oder soll ja nur aktiv
> sein, wenn einer von mehreren Eingängen aktiv ist. Wenn beide aktiv
> sind, dann eben nicht!

Eben deshalb tut dieses "richtige" XORs genau das, was es tun soll.

[Harald S. (harry2)]

Ich hab einen V 4030d verbaut und das ist ein EXOR. Wenn beide Eingänge 
aktiv sind, zeigt out das selbe an, wie wenn beide Eingänge nicht aktiv 
sind - 0.

Und bei obigen EXOR Beispiel beide Seiten gleichzeitig zu aktivieren ist 
mir eben schleierhaft.

[Monk (roehrmond)]

Harald S. schrieb:
> Ich hab einen V 4030d verbaut und das ist ein EXOR. Wenn beide Eingänge
> aktiv sind, zeigt out das selbe an

Dann ist er kaputt.

[Mario M. (thelonging)]

Nein, Du hast zu früh aufgehört zu lesen.

Harald S. schrieb:
> zeigt out das selbe an, wie wenn beide Eingänge nicht aktiv sind - 0.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Harald S. schrieb:
> Wenn beide Eingänge aktiv sind, zeigt out das selbe an, wie wenn beide
> Eingänge nicht aktiv sind - 0.

Das ist auch genau richtig.

[Monk (roehrmond)]

Steve van de Grens schrieb:
> Dann ist er kaputt.

Nee, das war Quatsch. Nichts ist kaputt. Ich habe seine Frage 
missverstanden.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Bei der Gleichrichtergeschichte darf man eben nur nicht vergessen, beide 
Eingänge zu beschalten! Dann funzt es auch.

[Harald S. (harry2)]

Enrico E. schrieb:
> Bei der Gleichrichtergeschichte darf man eben nur nicht vergessen, beide
> Eingänge zu beschalten! Dann funzt es auch.

Danke! Da lässt sich sogar ein Relais usw. ranhängen.
Die Sache verbraucht, wenn A/B auf Minus liegt, sogar keinerlei 
(Versorgungs)spannung.

[Monk (roehrmond)]

Wenn es nur darum geht, eine LED anzusteuern, und die Quelle push/pull 
(high/low) Ausgänge passen zur Transistorschaltung hat, dann kann man 
den Transistor auch weg lassen!

[Klaus (feelfree)]

Steve van de Grens schrieb:
> Wenn es nur darum geht, eine LED anzusteuern, und die Quelle push/pull
> (high/low) Ausgänge passen zur Transistorschaltung hat, dann kann man
> den Transistor auch weg lassen!

Aber auch in diesem Fall sollte man die Dioden in der passenden Richtung 
einbauen.

[Monk (roehrmond)]

Klaus schrieb:
> Aber auch in diesem Fall sollte man die Dioden in der passenden Richtung
> einbauen.

Oha! Kann man das löschen?

Zweiter Versuch, siehe Anhang.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Harald S. schrieb:
> Die Sache verbraucht, wenn A/B auf Minus liegt, sogar keinerlei
> (Versorgungs)spannung.

Wenn A und B an Plus liegen, wird ebenfalls kein Strom verbraucht. Strom 
wird also immer nur im Einsatzfall verbraucht (Ausgang high).

[Harald S. (harry2)]

Enrico E. schrieb:
> Strom wird also immer nur im Einsatzfall verbraucht (Ausgang high).

Nun muss ich doch noch mal ...
Ich hab auf die andere Schaltung - siehe Bild - gewechselt (ob es 
wirklich notwendig war?? ...), weil die A/B Signale grundsätzlich  mit 
Minus ankommen. Beide Eingänge hab ich jeweils mit einem 150K Widerstand 
nach Plus verbunden (experimentiert bis das beste Ergebnis rauskam). 
Damit ist das das +/- Stromgewechsele vom Tisch und die Schaltung 
funktioniert wirklich so, wie ich sie brauche.
Die Frage ist: Wird durch die Widerstände, wenn kein Signal an die 
Eingänge ankommt, Strom verbraucht?

[Michael B. (laberkopp)]

Harald S. schrieb:
> ich versuche die im Bild zu sehende Schaltung nachzubauen

Harald S. schrieb:
> Es geht um diese Schaltung.

Diese beiden Schaltungen sind UNTERSCHIEDLICH.

Bei der zweiten Schaltung kommt high aus einem der Eingänge die high 
sind abzüglich einer Diode und einem Transistor, also ca. 1.4V weniger 
und natürlich maximal so stark belastbar wie am Eingang, keine 
Stromverstärkung.

Harald S. schrieb:
> Ich hab auf die andere Schaltung - siehe Bild - gewechselt

Irre, kannst du EIN MAL bei einem Thema bleiben, und nicht ZIGMAL mit 
irgendwas angfangen bloss weil du das vorherige wegen ADHS nicht 
funktionierend zusammen bekommen hast ?

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Harald S. schrieb:
> Wird durch die Widerstände, wenn kein Signal an die Eingänge ankommt,
> Strom verbraucht?

Nein.

[Peter D. (peda)]

Man könnte auch einen AC-Optokoppler nehmen.

[Harald S. (harry2)]

Michael B. schrieb:
> Irre, kannst du EIN MAL bei einem Thema bleiben, und nicht ZIGMAL mit
> irgendwas angfangen bloss weil du das vorherige wegen ADHS nicht
> funktionierend zusammen bekommen hast ?

Ich hätte den Vorbau natürlich so machen können, dass Plus ankommt. War 
mir zu viel Aufwand, nicht ADHS. Keep calm.

Enrico E. schrieb:
> Nein.
Danke.

Peter D. schrieb:
> Man könnte auch einen AC-Optokoppler nehmen.

Anstatt der Widerstände oder wofür speziell? Solche hab ich zufällig 
unverwendet in der Bastelkiste, wenn es die überhaupt sind. Siehe Foto.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Harald S. schrieb:
> Solche hab ich zufällig
> unverwendet in der Bastelkiste, wenn es die überhaupt sind.

Das sind CNY17 und die sind nicht für AC. Sie haben nur 1 LED und nicht 
2 antiparallel.

[Rainer W. (rawi)]

Harald S. schrieb:
> Liegt der MOSFET nicht, daher lass ich das auch.

Dann nimm BJTs oder Relais ;-)
https://hackaday.io/project/8449-hackaday-ttlers/log/150147-bipolar-xor-gate-with-only-2-transistors
https://www.mikrocontroller.net/attachment/139911/digital_diskret.pdf

[Rainer W. (rawi)]

Harald S. schrieb:
> Mir ist ein Rätsel, woher der Emitter Plus herbekommen soll.

Von A oder B.

[Martin S. (mmaddin)]

XOR ist doch nichts weiter als die Funktion einer Wechselschaltung mit 
zwei Wechselschaltern...

Schalterstellung 1 = Eingang A
Schalterstellung 2 = Eingang B
Lampenzustand = Ausgang / Q

Falls das Thema "Relais" hier noch mal richtig aufkommt...

Gruß
M.