트랜지스터의 대안


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트랜지스터에 대한 대안을 생각하고 있습니다. 왜냐하면 내가 궁금하기 때문입니다. 나는 로직 게이트를 만드는 능력으로 트랜지스터의 증폭 특성에 대해서는별로 신경 쓰지 않습니다. 지금까지 내가 얻은 내용은 다음과 같습니다. 누군가 내 목록에 추가 할 수 있습니까?

진공관 : Duh

릴레이 : 일반적으로 닫힌 릴레이는 로직 게이트를 만드는 데 필요한 전부입니다. 일반적으로 개방형 릴레이도 유용합니다.

자기 증폭기 : 자기 증폭기는 트랜지스터 트랜지스터 논리와 유사하게 논리 게이트를 만드는 데 사용될 수 있습니다.

페라이트 토 로이드 (Ferrite Toroids) : 논리 연산에 사용할 수 있지만 일반 논리 게이트처럼 사용할 수는 없습니다. http://www.youtube.com/watch?v=nQXjm7ru--s


로직 게이트는 최소한 몇 레벨 이상의 로직을 원하고 각 게이트가 신호 레벨을 저하시킬 수없는 경우 약간의 증폭이 필요하므로 외부 전원 입력이 필요합니다.
Olin Lathrop 2016 년

답변:


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몇 가지 샘플 만.
많은 가능성.

릴레이 : -다중 접점 및 전환 접점을 가질 수 있으므로 잠재적으로 매우 유능합니다.

릴레이 로직-이것들은 당신에게 아주 좋은 소개를 줄 것입니다

R500 릴레이 컴퓨터-좋은 대화

비디오-Harry Porter의 릴레이 컴퓨터

(잘못 읽었 어)

비디오-멋지게 DIY 적합한 어리석은 소리 릴레이 컴퓨터

크로스바 스위치 : "크로스바 스위치"라고하는 2 차원 비 회전식 전문 스위치 블록은 많은 전화 교환의 기초를 형성했으며 범용 논리 엔진을 만들 수 있습니다.

아트로 크로스바 스위치 사진

Wikipedia-크로스바 스위치

5 번 (살아있는) 크로스바 스위칭 시스템

직장에서 러시아 크로스바 스위치의 지나치게 어두운 비디오

단계별 스위치 : 계전기의 또 다른 변형은 다차원 1 차원 또는 2 차원 회전식 기계적 선택기입니다. 이 기술을 기반으로 한 이러한 "컴퓨터"는 "단계별"또는 "스 로거"전화 교환이었습니다.

그들이 일하는 것을 보거나들은 적이 없다면 이것은 놀라운 일입니다. 당신이 있다면 그것은 메모리 조깅 것입니다. 놀이에있는 서쪽 전기 Strowger 개폐기

많은 그런

위키 백과

여기에 이미지 설명을 입력하십시오 여기에 이미지 설명을 입력하십시오


유체 :

실제 스위치에서 움직이는 부분이없는 유체 흐름을 사용하여 논리 및 산술 기능을 수행합니다.

위키피디아의 말 :

  • Fluidics 또는 Fluidic logic은 전자 장치로 수행되는 것과 유사한 아날로그 또는 디지털 작업을 수행하기 위해 유체를 사용하는 것입니다.

  • 유체 역학의 물리적 기초는 유체 역학의 이론적 기초에 기초한 공압 및 유압입니다. 플루이 딕스라는 용어는 일반적으로 장치에 움직이는 부품이 없을 때 사용되므로 유압 실린더 및 스풀 밸브와 같은 일반적인 유압 구성 요소는 유체 장치로 간주되거나 언급되지 않습니다.

    1960 년대에는 유체 증폭기가 도입되면서 정교한 제어 시스템에 유체 기술이 적용되었습니다. 유체 분사는 측면에서 약한 분사로 분사 될 수 있습니다. 이것은 전자 디지털 로직에 사용되는 트랜지스터와 유사한 비선형 증폭을 제공합니다 . 높은 수준의 전자기 간섭 또는 전리 방사선에 노출 된 시스템에서와 같이 전자 디지털 로직을 신뢰할 수없는 환경에서 주로 사용됩니다.

    나노 기술은 유체 학을 기기 중 하나로 간주합니다. 이 영역에서, 유체-고체 및 유체-유체 계면 힘과 같은 효과는 종종 매우 중요합니다. 유체는 또한 군사 용도로 사용되었습니다.

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유체 증폭기 (위의 Wikipedia 페이지) :

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브리태니카는 말한다-


미세 유체 버블 로직

거품을 이용한 유체

그들은 말합니다 :

우리는 microfluidic 기하학에 섞일 수없는 유체를 사용하여 확장 가능한 논리 제품군과 관련된 보편적 인 부울 논리, bistability 및 기타 여러 특성을 구현하는 새로운 논리 제품군을 발명했습니다. 채널의 버블은 비트를 나타냅니다. 그러나 전자 제품과는 달리, 약간의 정보는 화학적 인 페이로드를 운반 할 수 있기 때문에 재료와 정보를 동시에 조작 할 수 있습니다. 이 패러다임은 화학과 계산을 함께 연결합니다.

우리는 증폭을 나타내는 다양한 AND / OR / NOT 게이트, 쌍 안정 1 비트 메모리를 나타내는 토글 플립 플롭, 카운터, 링 오실레이터와 같은 캐스케이드 회로, 버블 싱크로 나이저 등을 설명합니다. 로직 패밀리는 외부 제어 요소없이 확장 가능한 방식으로 세그먼트 형 흐름 반응기 (액적 반응기)를 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 플랫폼 기술은 처리량이 높은 스크리닝, 조합, 통합 광 유체 및 인쇄 기술의 응용 프로그램으로 대규모 미세 유체 "lab on chip"시스템의 설계를 크게 단순화합니다.

  • 유체 역학적 힘장에 의한 비선형 기포 상호 작용은 뉴턴 유체에서 낮은 Re 수로 작동하는 범용 논리 게이트를 구축하기 위해 활용됩니다. 미세 유체 메모리

    버블 로직 디바이스는 캐스케이드 연결되어 링 발진기, 카운터와 같은 수많은 디지털 회로 요소를 형성 할 수 있습니다.

    비선형 유체 사다리 네트워크는 두 개의 기류 스트림을 동기화하여 타이밍 오류를 수정하는 데 사용됩니다.

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온라인 무료 도서 :

1935 년부터 1945 년까지 저장된 프로그램 개념과 관련된 디지털 컴퓨터의 선사


그리고 더 ... :-)


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예, 유체학과 미세 유체 기포 논리는 흥미 롭습니다. 여기에 릴레이에 대한 몇 가지 더 많은 물건입니다 : fastchip.net/howcomputerswork/p1.html nablaman.com/relay은
무효 스타

방금이 주제로 돌아와서 답을 선택하지 않았다는 것을 깨달았습니다. 모든 답변이 우수했기 때문에이 질문이 스택 교환 형식에 적합하지 않다고 생각하지만 가장 도움이되었습니다. 감사!
Void Star

2
"(잘못 읽었 어)" -
받기

+1. (+2 "당신이 잘못 읽었다") :-)
Lorenzo Donati-Codidact.org

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릴레이를 다시 언급하고 싶습니다. MEMS (Micro Electrical Mechanical) 계전기는 실제로 트랜지스터의 심각한 경쟁자가 될 수 있습니다.

MEMS 릴레이

그것들을 충분히 작게 만들 수 있다면, 속도가 우선적이지 않은 저전력 MCU와 같은 많은 애플리케이션에서 트랜지스터를 대체하기에 충분히 빠르며 확실히 빠를 수 있습니다. 둘째, 트랜지스터와 달리 누설이 없으므로 초 저전력 애플리케이션에 매우 유용합니다.

당신은 이미 이러한 것들을 개별 장치로 구입할 수 있으며 언젠가는 더 큰 회로에 통합 된 것을 볼 수도 있습니다.

Omron MEMS 스위치

최신 정보:

안타깝게도 낮은 고객 요구로 인해 판매가 중단되었으며 교체 부품이 없습니다.


MEMS 릴레이는 무엇입니까? 전자기입니까, 정전기 장과 같은 접촉을 이동시키는 다른 방법을 사용합니까?
Void Star

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그들은 정전기라고 생각합니다.
Rocketmagnet 2016 년

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그래 핀

아마도 요즘 트랜지스터에 대한 가장 중요한 대안은 그래 핀입니다 . 매우 규칙적인 격자를 가진 탄소 원자의 단일 원자 시트가 실리콘을 대체하려는 목표로 연구되었습니다.

그래 핀에서 전자는 광학과 더 유사한 법칙으로 움직이며 직선 궤도에서 격자를 통해 전달 될 수 있습니다. 또한, 격자의 다른 영역에 전기장을 적용하면 이러한 궤적을 벗어나 궁극적으로 스위치를 구축 할 수 있습니다.

실리콘 MOS 기술이 물리적 한계에 가까워짐에 따라 그래 핀은 우리에게 새로운 마진을 줄 것으로 보인다.

단점은 집에서 (아마도) 할 수 없다는 것입니다.

양자 컴퓨팅

이것은 컴퓨터의 진화로도 간주됩니다. 양자 컴퓨팅 은 관측이 완료 될 때까지 가능한 모든 상태에있는 양자 입자의 특성을 사용합니다. 따라서 연구자들은 작업의 가능한 모든 결과를 동시에 고려할 수 있습니다.

단점 : 당신은 집에서 할 수 없으며, 솔직히 말해서 그것이 현실적인 가능성이라고 생각하지 않습니다. 그러나 누가 알 겠어요.

집에서

집에서 스위치를 만들고 싶다면 다른 대안이 더 있습니다 :

  • 물과 움직이는 파이프의 전도도를 사용하여 스위치를 만드십시오.

  • 레이저 / LED 및 서보-작용 거울 / 셉타;

  • 광 커플러;

  • 트라이 액 (AC와 함께 작동);


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기어!

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Babbage는 수치 계산을 위해 Difference Engine을 고안했지만 논리로 기술 할 수 있다면 원하는 모든 것을 할 수있는 유사한 엔진을 만들 수 있습니다.

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Sandia Labs는 MEMS 마이크로 잠금 메커니즘 을 만들기 위해 다른 기계적 기능 중에서 기어를 사용했습니다 . 전자 제품만큼 빠르지는 않지만 기존 기계식 기어 메커니즘보다 몇 배나 더 빠릅니다.

새로운 것이 아닙니다. 2100 년 된 그리스 안티 키 테라 메커니즘 은 기어의 복잡한 상호 작용이며 천문학적 컴퓨터였습니다.

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스티븐 (Steven)- "....."라고 읽은 "...은 2100 년 된 것입니다 ..."입니다. 즉, 원래의 일반적인 기능은 절대 의심 할 여지가 없습니다. 유일한 질문은 현재 누락 된 부품과 정확한 위치 및 원산지에 포함 된 기능에 관한 것입니다. en.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism는 (분명히) 작업 LEGO 모델 youtube.com/watch?v=RLPVCJjTNgk 다음 비디오가 완전히 하나 놀란 accomplisment의 기능을하지만 잎-당혹 드 - 또는해야한다. youtube.com/watch?v=L1CuR29OajI&feature= 관련
Russell McMahon 2016 년

@Russell-알겠습니다. 감사합니다. (내가 마지막으로 상태를 확인한 지 오래되었습니다). 2000 년과 2100 년이 정확히 같지 않았습니까? ;-)
stevenvh 2016 년

예, 기계적인 논리를 만드는 방법은 많이 있습니다. 팝 시클 스틱을 함께 짜서 사용 가능한 로직 게이트를 한 번 만들 수도 있습니다.
Void Star
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