Computer repräsentieren alles mit Bits, und normalerweise bedeutet dies einen Spannungsbereich für eine 0 und einen anderen Spannungsbereich für eine 1. Wenn Sie wirklich AC verwenden möchten, um Bits auf irgendeine Weise direkt darzustellen, können Sie sich nicht darauf verlassen auf Spannung auf die übliche Weise, da sich die Wechselspannung per Definition immer ändert.

Sie können jedoch Spiele mit Phase oder Frequenz spielen. Erwägen Sie die Verwendung von Phase. Sie könnten mit einem Oszillator eine Referenzphase definieren, und dann könnte eine 0 Wechselstrom sein, wobei die Phase mit der Referenz übereinstimmt, und 1 wäre Wechselstrom, der um 180 Grad phasenverschoben ist. (oder umgekehrt) Aber sofort sollten Sie das Problem auch hier sehen: Während Sie den Zustand eines DC-Bits praktisch sofort erkennen können, müssten Sie mit diesen hypothetischen AC-Bits einen signifikanten Teil eines Zyklus warten um zu sagen, was für ein bisschen du hattest. Sie müssten also Ihre Referenzphase mit einer sehr hohen Frequenz ausführen, um eine noch mittelmäßige Leistung zu erzielen. Wenn Sie versuchen würden, unterschiedliche Frequenzen für Bits zu verwenden, wäre die Situation genauso schlecht oder schlechter.

Es wäre interessant zu versuchen, ein paar Logikgatter auf diese Weise zu implementieren, aber nur aus akademischen Gründen.

Computer speichern den Status, indem sie speichern, welche Spannung ein Eingang (häufig intern erzeugt) an der letzten ansteigenden Flanke hat. Bei Gleichspannung speichern sie im einfachsten Sinne gnd als logische 0 (falsch) und pwr als logische 1 (wahr).

Wenn wir die Komplexität ignorieren, die Transistoren mit einem Wechselstrom arbeiten zu lassen Eingangsleistung. Wann immer Sie den Status gespeichert haben, müssen Sie wissen, was pwr in dieser Instanz war. Nehmen wir an, Sie takten es, wenn der pwr -2V ist, beim nächsten Takt könnten es 4 V sein. Jetzt benötigen Sie mehr als einen einfachen Komparator, um festzustellen, ob der -2V mit Rauschen geerdet war oder die Logik zu diesem Zeitpunkt wahr war.

Zweitens würde die Physik der Transistoren dies nicht mögen. Ich sehe Ihre Aussage, es wäre nicht möglich, Dioden zu verwenden. Transistoren sind Dioden, die nur aufeinander gerichtet sind, um einen viel höheren Leckstrom durchzulassen.

Bitte lassen Sie mich wissen, wenn etwas vorhanden ist Ich muss hinzufügen, um dies besser zu verstehen.

Sie können AC mit einer bestimmten Anzahl diskreter Phasen verwenden, um Zahlen darzustellen. (Sehen Sie sich eine CQAM-Modulation für analoge Modems an.)

Auf diese Weise können Sie Transformatoren zum Implementieren von Logikgattern verwenden. (Magnetverstärker!)

Wechselstrom mit hoher Frequenz wäre im CMOS nicht effizient, sodass er nicht auf eine unglaubliche Anzahl von Gates skaliert werden kann. (und was würden Sie für ein Gate in einem Semicondicutor verwenden?)

aber ein ähnliches Prinzip kann mit Licht verwendet werden. Sie können Laserlicht und einen diskreten Satz von Phasen verwenden, um Zahlen darzustellen. Es ist eine interessante Technik.

Nicht so gut in Wechselstrom.

Ja, aber es wäre nicht der Computer, wie wir wissen. Es gibt bereits einige Implementierungen dieser mit Relais. Es ist einfach, eine digitale Logik (UND, ODER, NICHT) mit Relais zu erstellen, ähnlich wie wir Transistoren verwenden. Mit Relais machen Sie sich keine Sorgen über den Stromfluss, sondern nur über das Vorhandensein oder Fehlen. Die Bits werden für den Relaisstatus dargestellt: aktiv oder nicht.

Das Hauptproblem besteht darin, dass bei Relais fast kein Platz für die Miniaturisierung vorhanden ist, was bedeutet, dass ein einfacher 4-Bit-Mikroprozessor fast einen ganzen Raum beanspruchen würde.

Hier sind einige akademische, aber voll funktionsfähige, abwechselnde Computer:

http://web.cecs.pdx.edu/~harry/Relay/

Dies ist ein DC 3-Bit-Relay-Computer, aber ich kann problemlos auf AC-Relais umsteigen.

http://www.electronixandmore.com/project/relaycomputertwo/index.html

Ein weiterer DC-Relay-Computer mit vielen Videos

http://nablaman.com/relay/

Die reversible Energierückgewinnungslogik verwendet Wechselstrom, aber ich denke, dass dies zu diesem Zeitpunkt größtenteils theoretisch ist.

http://chipdesignmag.com/lpd / blog / 2009/07/16 / Bestehende Schaltungsstile werfen Licht auf Low-Power-Design /

Moderne Halbleiterkonstruktionstechniken erfordern im Allgemeinen, dass sich N Transistoren physikalisch über einem Substrat befinden, das mindestens so negativ ist wie sie (*), P-Transistoren über einer "Wanne", die so positiv ist wie die Transistoren, und dass sich die Wannen befinden denn P-Transistoren sind nicht negativer als das Substrat, auf dem N Transistoren sitzen. Diese Anforderungen erfordern effektiv ein Gleichspannungspotential zwischen den P-Transistortöpfen und dem Substrat. Während es möglich wäre, alle aktiven Schaltkreise mit Wechselstrom zu versorgen und eine Minimalstromversorgung zu verwenden, um das Substrat und die P-Transistortöpfe vorzuspannen, könnte eine solche Schaltung in der Lage sein, den Zustand während des "Aus" -Teils eines Wechselstromzyklus aufrechtzuerhalten würde erfordern, dass es interne Kondensatoren hat, deren Verhalten vorhersehbar war. Angesichts der Tatsache, dass zwischen den Transistoren und dem Substrat / den Vertiefungen, auf denen sie sitzen, unvorhersehbare parasitäre Kapazitäten bestehen, wäre es schwierig, ein zuverlässiges Verhalten zu erzielen.

Es gibt einige interessante Techniken für Wechselstromzähler und Dinge, die diskrete Transistoren verwenden, aber Solche Ansätze wären nicht kompatibel mit der Entwurfseffizienz von Chips, die Teilzustände und Vertiefungen zwischen vielen Transistoren teilen.

(*) pro Erinnerung hinzugefügt Tatsächlich kann man davonkommen, wenn Transistoren etwa 0,7 Volt über der Substratspannung liegen.