Terdapat pelbagai jenis keluarga logik tersedia yang digunakan dalam mereka bentuk litar logik digital; Logik Transistor Perintang (RTL), Logik Berganding Pemancar (ECL), Logik Transistor Diod (DTL), Logik Semikonduktor Oksida Logam Pelengkap (CMOS), dan Logik Transistor-Transistor (TTL) . Daripada keluarga logik ini, keluarga logik DTL biasanya digunakan sebelum tahun 1960-an & 1970-an untuk menggantikan keluarga logik yang lebih maju seperti CMOS dan TTL. Logik diod-transistor ialah kelas bagi litar digital yang direka dengan diod & transistor. Jadi gabungan diod dan transistor membolehkan untuk membuat fungsi logik yang kompleks dengan komponen yang agak kecil. Artikel ini memberikan maklumat ringkas tentang DTL atau logik transistor diod dan aplikasinya.
Apakah Logik Transistor Diod?
Logik transistor diod ialah litar logik yang tergolong dalam keluarga logik digital yang digunakan untuk mencipta litar digital. Litar ini boleh direka bentuk dengan diod dan transistor di mana diod digunakan pada bahagian input dan transistor digunakan pada bahagian output, oleh itu ia dikenali sebagai DTL. DTL ialah kelas litar khusus yang digunakan dalam elektronik digital semasa untuk memproses isyarat elektrik.
Dalam litar logik ini, diod berguna dalam melaksanakan fungsi logik, manakala transistor digunakan untuk melaksanakan fungsi penguatan. DTL mempunyai banyak faedah berbanding dengan perintang logik transistor seperti; nilai kipas yang lebih tinggi & margin hingar yang tinggi, oleh itu, DTL digantikan dengan keluarga RTL. The ciri-ciri Logik Transistor Diod terutamanya termasuk; tanpa budaya digital, ahli strategi digital, arkitek digital, organisasi paling tangkas, berpusatkan pelanggan, penyokong data, landskap tempat kerja digital & pengoptimum proses perniagaan.
Litar Logik Transistor Diod
Litar logik transistor diod ditunjukkan di bawah. Ini ialah litar get NAND diod transistor logik dua input. Litar ini direka bentuk dengan dua diod & transistor di mana dua diod ditunjukkan dengan D1, dan D2 & perintang ditunjukkan dengan R1 yang membentuk bahagian input litar logik. Konfigurasi CE transistor Q1 & perintang R2 membentuk bahagian keluaran. Kapasitor 'C1' dalam litar ini digunakan untuk memberikan arus overdrive sepanjang masa pensuisan dan ini mengurangkan masa pensuisan ke beberapa tahap.
Diod Transistor Logic Berfungsi
Apabila kedua-dua input litar A & B adalah RENDAH, maka kedua-dua diod D1 & D2 akan menjadi pincang ke hadapan, dengan itu diod ini akan mengalir dalam arah hadapan. Oleh itu bekalan arus kerana bekalan voltan (+VCC = 5V) akan membekalkan kepada GND di seluruh perintang R1 & kedua-dua diod. Bekalan voltan akan berkurangan dalam perintang R1 & ia tidak akan mencukupi untuk menghidupkan transistor Q1, oleh itu transistor Q1 akan berada dalam mod potong. Jadi, o/p pada terminal 'Y' akan menjadi nilai Logik 1 atau HIGH.
Apabila mana-mana salah satu input adalah RENDAH, maka diod yang sepadan akan dipincang ke hadapan jadi, operasi yang serupa akan berlaku. Oleh kerana mana-mana satu daripada diod ini dipincang ke hadapan, maka arus akan dibekalkan ke tanah di seluruh diod pincang ke hadapan, oleh itu transistor 'Q1' akan berada dalam mod potong, jadi output pada terminal 'Y' akan tinggi atau logik 1.
Apabila kedua-dua input A & B adalah TINGGI maka kedua-dua diod akan dipincang songsang, oleh itu kedua-dua diod tidak akan mengalir. Jadi dalam keadaan ini, voltan daripada bekalan +VCC akan mencukupi untuk memacu transistor Q1 ke dalam mod pengaliran.
Oleh itu transistor mengalir ke seluruh terminal pemancar & pengumpul. Keseluruhan voltan dikurangkan dalam perintang 'R2' & output pada terminal 'Y' akan mempunyai o/p RENDAH dan dianggap sebagai rendah atau logik 0.
Jadual Kebenaran
Jadual kebenaran DTL ditunjukkan di bawah.
|
A |
B | DAN |
|
0 |
0 | 1 |
|
0 |
1 |
1 |
| 1 | 0 |
1 |
| 1 | 1 |
0 |
Kelewatan perambatan logik transistor diod agak besar. Apabila semua input adalah logik tinggi maka transistor akan masuk ke dalam tepu dan mengecas binaan dalam kawasan asas. Apabila satu input rendah maka caj ini harus dikeluarkan, menukar masa perambatan. Untuk mempercepatkan logik transistor diod dengan teknik satu cara ialah dengan menambah kapasitor merentasi perintang R3. Di sini, kapasitor ini membantu dalam mematikan transistor dengan menghapuskan cas terkumpul pada terminal asas. Kapasitor dalam litar ini juga membantu dalam menghidupkan transistor melalui meningkatkan pemacu asas pertama.
Logik Transistor Diod Ubahsuai
Gerbang DTL NAND yang diubah suai ditunjukkan di bawah. Nilai besar komponen perintang & kapasitor adalah sangat sukar untuk direka secara ekonomi pada IC. Jadi litar get DTL NAND berikut boleh diubah suai untuk pelaksanaan IC dengan hanya menghapuskan kapasitor C1, mengurangkan nilai perintang & menggunakan transistor & diod di mana sahaja boleh dicapai. Litar yang diubah suai ini hanya menggunakan bekalan positif tunggal dan litar ini termasuk peringkat input dengan diod D1, dan D2, perintang R3, dan get AND yang diikuti melalui penyongsang transistor.
sedang bekerja
Kerja litar ini adalah, litar ini mempunyai dua terminal input A dan B, dan voltan input seperti A & B boleh sama ada TINGGI atau RENDAH.
Jika kedua-dua input A & B adalah rendah atau logik 0, maka kedua-dua diod akan dipincang ke hadapan, oleh itu potensi pada 'M' ialah penurunan voltan satu diod iaitu 0.7 V. Walaupun untuk memacu transistor 'Q' ke pengaliran , maka kita memerlukan 2.1 V untuk pincang ke hadapan diod D3, D4 & simpang BE bagi transistor 'Q', oleh itu transistor ini adalah potongan & memberikan output Y = 1
Y = Vcc = Logik 1 dan untuk A = B = 0, Y = 1 atau Tinggi.
Jika mana-mana satu daripada input sama ada A atau B adalah rendah, maka mana-mana satu daripada input boleh disambungkan kepada GND dengan mana-mana terminal disambungkan kepada +Vcc, diod yang setara akan mengalir, dan transistor VM ≅ 0.7 V & Q akan terputus. , dan berikan output 'Y' = 1 atau logik Tinggi.
Jika A = 0 & B =1 (atau) jika A = 1 & B = 0, maka keluaran Y = 1 atau TINGGI.
Jika dua input seperti kedua-dua A & B adalah TINGGI dan kedua-dua A & B disambungkan hanya kepada + Vcc, maka kedua-dua diod D1 & D2 akan berasaskan terbalik & ia tidak mengalir. Diod D3 & D4 dipincang ke hadapan & arus pada terminal asas dibekalkan hanya kepada transistor Q melalui Rd, D3, & D4. Transistor boleh dipacu ke dalam ketepuan & voltan o/p akan menjadi voltan rendah.
Untuk A = B = 1, keluaran Y = 0 atau RENDAH.
Aplikasi DTL yang diubah suai termasuk yang berikut.
Kipas keluar yang lebih besar mungkin disebabkan oleh get berikutnya mempunyai impedans tinggi dengan keadaan logik HIGH. Litar ini mempunyai imuniti hingar yang unggul. Penggunaan berbilang diod dan bukannya perintang dan kapasitor akan menjadikan litar ini sangat menjimatkan dalam bentuk litar bersepadu.
Diod Transistor Logik NOR Gate
Gerbang logik NOR transistor diod direka sama dengan get DTL NAND dengan get DRL OR dengan penyongsang transistor. Litar DTL NOR boleh direka bentuk dengan lebih elegan dengan hanya menggabungkan pelbagai penyongsang DTL melalui output biasa. Dengan cara ini, beberapa penyongsang boleh disatukan untuk membiarkan input yang diperlukan untuk get NOR.
Litar ini boleh direka bentuk dengan komponen litar Penyongsang DTL selain daripada bekalan kuasa & dua 4.7 K perintang , 1N914 atau 1N4148 diod silikon. Sambungkan litar seperti litar yang ditunjukkan di bawah.
sedang bekerja
Setelah sambungan dibuat, perlu menyediakan bekalan kuasa ke litar. Selepas itu, gunakan empat kemungkinan kombinasi input pada A & B daripada bekalan kuasa dengan suis celup. Sekarang untuk setiap kombinasi input, perlu mencatat keadaan logik output 'Q' seperti yang diwakili dengan LED & merekodkan output itu. Bandingkan keputusan dengan operasi get NOR. Setelah anda menyelesaikan pemerhatian anda, kemudian matikan bekalan kuasa.
|
A |
B |
Y = (A+B)’ |
|
0 |
0 | 1 |
|
0 |
1 | 0 |
| 1 | 0 |
0 |
| 1 | 1 |
0 |
Diod Transistor Logic AND Gate
Logik transistor diod DAN get ditunjukkan di bawah. Dalam litar ini, logik menyatakan seperti; 1 & 0 diambil sebagai logik positif +5V & 0V yang sepadan.
Apabila mana-mana input daripada A1, A2 (atau) A3 berada pada keadaan logik rendah maka diod yang disambungkan kepada input itu akan berada dalam pincang ke hadapan selepas itu, transistor akan terputus & output akan menjadi RENDAH atau logik 0 Begitu juga, jika ketiga-tiga input berada pada logik 1 maka tiada satu pun daripada diod konduktor & transistor yang banyak mengalir. Selepas itu, transistor tepu & output akan menjadi TINGGI atau logik 1.
Jadual kebenaran logik dan get transistor diod ditunjukkan di bawah.
|
A1 |
A2 | A3 |
Y = A.B |
|
0 |
0 | 0 | 0 |
|
0 |
0 | 1 | 0 |
|
0 |
1 | 0 |
0 |
| 0 | 1 | 1 |
0 |
|
1 |
0 | 0 | 0 |
|
1 |
0 | 1 |
0 |
| 1 | 1 | 0 |
0 |
| 1 | 1 | 1 |
1 |
Perbandingan antara DTL, TTL & RTL
Perbezaan antara DTL, TTL dan RTL dibincangkan di bawah.
| DTL | TTL |
RTL |
| Istilah DTL adalah singkatan dari Diod-Transistor Logic. | Istilah TTL bermaksud Logik Transistor-Transistor. | Istilah RTL adalah singkatan dari Resistor-Transistor Logic. |
| Dalam DTL, get logik direka bentuk dengan diod & transistor simpang PN. | Dalam TTL, get logik direka bentuk dengan BJT.
|
Dalam RTL, get logik direka bentuk dengan perintang & transistor. |
| Dalam DTL, diod digunakan sebagai komponen i/p & transistor digunakan sebagai komponen o/p. | Dalam TTL, satu transistor digunakan untuk menguatkan manakala transistor lain digunakan untuk tujuan pensuisan. | Perintang dalam RTL digunakan sebagai komponen i/p & transistor digunakan sebagai komponen o/p |
| Respons DTL adalah lebih baik berbanding dengan RTL. | Respons TTL jauh lebih baik daripada DTL & RTL. | Respons RTL lambat. |
| Kehilangan kuasa adalah rendah. | Ia mempunyai kehilangan kuasa yang sangat rendah. | Kehilangan kuasa adalah tinggi. |
| Pembinaannya adalah kompleks. | Pembinaannya sangat mudah. | Pembinaannya ringkas. |
| Fanout minimum DTL ialah 8. | TTL fanout minimum ialah 10. | Fanout minimum RTL ialah 5. |
| Pelesapan kuasa untuk setiap pintu biasanya ialah 8 hingga 12 mW. | Pelesapan kuasa untuk setiap pintu biasanya ialah 12 hingga 22 mW. | Pelesapan kuasa untuk setiap pintu biasanya ialah 12 mW. |
| Imuniti bunyinya bagus. | Kekebalan bunyinya sangat baik. | Kekebalan bunyinya adalah sederhana. |
| Kelewatan perambatan lazimnya untuk gerbang ialah 30 ns. | Kelewatan perambatan lazimnya untuk gerbang ialah 12 hingga 6 ns. | Kelewatan perambatan lazimnya untuk gerbang ialah 12 ns. |
| Kadar jamnya ialah 12 hingga 30 MHZ. | Kadar jamnya ialah 15 hingga 60 MHZ. | Kadar jamnya ialah 8 MHZ. |
| Ia mempunyai bilangan fungsi yang agak tinggi. | Ia mempunyai bilangan fungsi yang sangat tinggi. | Ia mempunyai bilangan fungsi yang tinggi. |
| Logik DTL digunakan dalam pensuisan asas & litar digital. | Logik TTL digunakan dalam litar digital moden & litar bersepadu. | RTL digunakan dalam komputer lama. |
Kelebihan
Kelebihan litar logik transistor diod termasuk yang berikut.
- Kelajuan pensuisan DTL lebih pantas berbanding RTL.
- Penggunaan diod dalam litar DTL menjadikannya lebih murah kerana fabrikasi diod pada IC adalah lebih mudah berbanding dengan perintang & kapasitor.
- Kehilangan kuasa dalam litar DTL adalah sangat rendah.
- Litar DTL mempunyai kelajuan pensuisan yang lebih pantas.
- DTL mempunyai kipas yang lebih besar & margin hingar yang lebih baik.
The keburukan litar logik transistor diod termasuk yang berikut.
- DTL mempunyai kelajuan operasi yang rendah berbanding dengan TTL.
- Ia mempunyai kelewatan perambatan pintu yang sangat besar.
- Untuk input tinggi, output DTL masuk ke dalam ketepuan.
- Ia menjana haba sepanjang operasi.
Aplikasi
The aplikasi logik transistor diod termasuk yang berikut.
- Diod- Logik Transistor digunakan untuk mereka bentuk & merekabentuk litar digital di mana gerbang logik gunakan diod dalam peringkat input & BJT pada peringkat output.
- DTL ialah jenis litar khusus yang digunakan dalam elektronik digital semasa untuk memproses isyarat elektrik.
- DTL digunakan untuk membuat litar logik mudah.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan logik transistor diod , litar, kerja, kelebihan, keburukan, dan aplikasi. Litar DTL adalah lebih kompleks berbanding dengan litar RTL, tetapi logik ini telah mengubah RTL kerana keupayaan FAN OUT yang unggul & margin hingar yang dipertingkatkan tetapi DTL mempunyai kelajuan yang perlahan. Berikut ialah soalan untuk anda, apakah itu RTL?
