¿Es posible que un equipo utilice la alimentación de CA?

Question

Podría alguien explicar por qué ordenadores están diseñados para funcionar con corriente continua en lugar de alterna.

¿Es posible hacer que un equipo que se ejecuta en CA, incluso en teoría?

(Entiendo que no sería posible utilizar diodos)

Answer 1

Los equipos representan todo con bits, y normalmente esto significa que el rango de tensión de 0 y otro rango de voltaje para un 1. Si realmente quería utilice AC para, en cierto modo representan directamente bits, usted no será capaz de confiar en que la tensión en la forma habitual, ya que, por definición, la tensión de CA está siempre cambiando.

Se puede jugar a juegos de fase o de frecuencia, aunque. Considere el uso de la fase. Se podría definir una 'referencia' fase con algunos oscilador y, a continuación, un 0 podía ser de CA con la fase de la coincidencia de la referencia, y 1 sería de CA de 180 grados fuera de fase. (o viceversa), Pero de inmediato debe ver el problema, incluso con esto: mientras que usted puede decir lo que el estado de un DC bit está prácticamente al instante, con estas hipotéticas AC bits, usted tendría que esperar una porción significativa de un ciclo de decir qué tipo de bits que tenía. Por lo que se tiene que ejecutar la fase de referencia a una frecuencia muy alta para obtener incluso un rendimiento mediocre. Si has intentado utilizar diferentes frecuencias de bits, la situación sería igual de malo o peor.

Sería interesante tratar de conseguir un par de puertas de la lógica implementada esta manera, pero sólo como una curiosidad académica.

Answer 2

Equipos de guardar el estado guardando lo que la tensión de entrada(a menudo generadas internamente) es en el último flanco de subida. Con voltaje de corriente continua, en los términos más simples, guardar gnd como un 0 lógico(false) y pwr como un 1 lógico(true).

Si hacemos caso de las complejidades de la obtención de los transistores para trabajar con una potencia de entrada de CA. cada vez que guarda el estado, usted tendría que saber lo que pwr fue en esa instancia. Digamos que usted reloj cuando el pwr es -2V, en el siguiente reloj podría ser de 4 V, ahora se necesita más que un simple comparador para determinar si el-2V era de tierra con el ruido, o la lógica de la verdad en el tiempo.

Segundo, la física de los transistores no le gustaría esto. Puedo ver su estado de cuenta, no sería posible el uso de diodos, Transistores, diodos, acaba de señalar el uno al otro con una habilitar para permitir una mucho mayor corriente de fuga a través de.

Por favor, hágamelo saber si hay algo que tengo que añadir a dar más sentido a esto.

Answer 3

Usted podría utilizar de CA con un número de fases discretas para representar los números. (Echa un vistazo CQAM modulación en módems analógicos)

Esto permitiría el uso de transformadores para la aplicación de la lógica puertas. ( magnético amplificadores!)

CA a alta frecuencia woudn no ser eficiente en el CMOS por lo que no escala impresionante número de puertas. ( y lo que se utiliza para la entrada de una semicondicutor ??)

pero un principio similar se puede utilizar con la luz. puede utilizar la luz del láser, y un conjunto discreto de fases para representar los números. Es una técnica interesante.

No es tan grande en electricidad AC.

Answer 4

Modernos semiconductores técnicas de construcción generalmente requieren que el N de los transistores de ser físicamente por encima de un sustrato que sea al menos tan negativo como son(*), P transistores de estar por encima del "bien" que es tan positiva como la de los transistores, y que los pozos para P transistores no puede ser más negativo que el sustrato sobre el que N transistores de sentarse. Estos requisitos de forma eficaz requiere un voltaje de CC potencial entre el P-transistor de pozos y el sustrato. Aunque sería posible a la alimentación de todos los activos de los circuitos de corriente ALTERNA, y el uso de un mínimo de suministro de corriente a la parcialidad del sustrato y P-transistor de pozos, el hecho de disponer de un circuito que sea capaz de mantener el estado durante el 'off' parte de un ciclo de CA requeriría que tienen los condensadores internos cuyo comportamiento era previsible. Dado que hay impredecible capacitancias parásitas entre los transistores y el sustrato/pozos en los que se sientan a llegar fiable comportamiento sería difícil.

Hay algunas técnicas interesantes para corriente ALTERNA y contadores de cosas usando discretos transistores, sin embargo, estos enfoques sería incompatible el diseño de la eficiencia de los chips de compartir subestatales y pozos de agua, entre muchos transistores.

(*)añadido por recordatorio de Hecho, uno puede conseguir lejos con transistores de ser de alrededor de 0,7 voltios más allá del sustrato de voltaje.

Answer 5

Reversible de recuperación de energía Lógica usa alimentación de CA, pero creo que eso es prácticamente teórica en este punto.

http://chipdesignmag.com/lpd/blog/2009/07/16/existing-circuit-styles-shed-light-on-low-power-design/