¿Qué pasa si los transistores podrían tener 3 estados?

Asumiré que te refieres a un transistor FET, ya que son los más comunes y puedo hablar mucho más sobre ellos que otros tipos.

Para ser muy específico, un transistor en realidad tiene 3 estados: corte, triodo y saturación. Para su uso en circuitos digitales (también conocidos como computadoras), los transistores operan en el estado de saturación, lo que les permite actuar esencialmente como un interruptor de “encendido o apagado”. Así es como los circuitos digitales están diseñados para ser reproducciones físicas de ecuaciones lógicas booleanas.

El estado triodo se usa principalmente en electrónica analógica, generalmente para amplificación de señal.

Ahora, la decisión de utilizar la digitalización binaria en las computadoras es simplemente una práctica de ingeniería que hace que los sistemas informáticos sean más manejables. Quizás sea porque lo bien que pueden usarse juntos la lógica booleana y los números binarios.

Para probar esto es arbitrario: motor analítico. Puede ver que la primera computadora completa de Turing estaba en la base 10, no en la base 2. También era mecánica, no eléctrica.

Tenga en cuenta que 3 niveles: +1, 0, -1 siempre se pueden implementar utilizando transistores regulares en la siguiente configuración. Se llama como la disposición sujeta de punto neutral (NPC).


Sin embargo, no soy la persona adecuada para responder esta pregunta. Trabajo en electrónica de potencia, no en electrónica digital.

Un transistor puede usarse ya en un número diferente de regiones, es decir, en las regiones activa y de saturación cuando se conduce, y en la región de corte cuando no se conduce. Ahora, la razón detrás de las puertas digitales que tienen dos estados es que debido a que los transistores se usan en la región de saturación (si estamos hablando de MOSFET, en realidad están en la región activa). Si se usaran en las regiones activas, podría tener muchos voltajes de salida diferentes utilizando configuraciones similares de tipo push-pull como la que se usa en los amplificadores operacionales, pero:
– La configuración dejó de ser digital;
– Más importante, el consumo de energía aumentaría dramáticamente, porque ahora es posible tener ambos transistores conduciendo.

Los transistores pueden tener muchos estados.

En el extremo final, por supuesto, tienes un sistema analógico (o una computadora analógica).

Pero es completamente posible tener lógica de estado múltiple implementada con transitores: el uso de binario es una convención y una elección de ingeniería, no una ley de la naturaleza.

Ver: ¿Por qué las computadoras cuentan en binario?

¿Y alguna vez cambiaremos a computadoras ternarias (trinarias)?

Los transistores son dispositivos analógicos. Los circuitos digitales son solo un tipo especial de circuito analógico. Teóricamente puede definir tantos estados como desee. Si son prácticos o no es otra cuestión. ¿Habría aumentado la potencia de procesamiento con más estados, tal vez? Tendrá que inventar las matemáticas para ello, algo más allá del álgebra booleana, pero similar. Se ha propuesto la lógica 1,0, -1, pero nunca fue muy lejos. También había una lógica I2L que parecía prometedora pero que también murió.

¿Alguien salió recientemente con un dispositivo experimental de grafeno tristato como este?

Y entiendo que hay tecnologías especiales de memoria flash que permiten más de dos estados. La computación analógica ofrece un almacenamiento de datos más denso, pero el éxito es la velocidad.

Los ingenieros y otros diseñadores digitales han propuesto una lógica basada en dicho dispositivo, según la cual los estados cc son: sí, no y tal vez. ¡Se pueden usar para diseñar “lógica difusa”! En serio, ¿qué otro estado puede tomar un solo transistor pero, ENCENDIDO, APAGADO o “resistencia de transferencia” (que significa amplificar)? El término Tri-State es una capacidad de marca registrada para poner puertas lógicas en un estado de alta impedancia, uno que esencialmente no es un factor. ¡Qué tipo de lógica podría usar algo más que binario podría ganar un Nobel!

¿Qué estado propones? Existen varias técnicas para almacenar datos utilizando diferentes estados ‘disrete’, pero son propensos a errores. Incluso si fueran más de 2 estados, deben ser una cantidad binaria; de lo contrario, debemos volver a diseñar todos los bloques lógicos, interfaces y técnicas. entonces mi respuesta es ‘no probable’
La única lógica de múltiples estados es la lógica de qubit, donde hay un estado enredado, pero es mucho más complejo de entender, a menos que sea un doctorado en física.

Pueden tener tres estados distintos: encendido (conductor – saturado), apagado (no conductor, corte) y semiconductor (lineal).

Todavía son difíciles de usar, la lógica de tres estados no está tanto en la corriente principal como en la binaria.

¡Para aplicaciones específicas, ya se usan de esta manera! ver celda multinivel

Tengo bastante experiencia haciendo que los transistores entren en estado de vapor. Es muy maloliente.