Există diferite tipuri de familii logice disponibile care sunt utilizate în proiectarea circuitelor logice digitale; Rezistor Tranzistor Logic (RTL), Emitter Coupled Logic (ECL), Diode Tranzistor Logic (DTL), Complementary Metal Oxide Semiconductor Logic (CMOS) și Logica tranzistor-tranzistor (TTL) . Dintre aceste familii logice, familia logică DTL a fost folosită în mod obișnuit înainte de anii 1960 și 1970 pentru a înlocui familiile logice mai avansate, cum ar fi CMOS și TTL. Logica diodă-tranzistor este o clasă de circuite digitale care este proiectat cu diode și tranzistori. Deci combinația de diode și tranzistori permite realizarea de funcții logice complexe cu componente destul de mici. Acest articol oferă informații scurte despre DTL sau logica tranzistorului cu diodă și aplicațiile sale.

Ce este logica tranzistorului cu diodă?

Logica tranzistorului cu diodă este un circuit logic care aparține familiei logice digitale care este utilizat pentru a crea circuite digitale. Acest circuit poate fi proiectat cu diode și tranzistori în care diodele sunt utilizate pe partea de intrare și tranzistorii sunt utilizați pe partea de ieșire, deci este cunoscut sub numele de DTL. DTL este o clasă specifică de circuite care este utilizată în electronica digitală curentă pentru procesarea semnalelor electrice.

În acest circuit logic, diodele sunt utile în îndeplinirea funcțiilor logice, în timp ce tranzistorii sunt utilizați pentru a îndeplini funcțiile de amplificare. DTL are multe beneficii în comparație cu rezistor logica tranzistorului cum ar fi; valorile mai mari ale fan-out și marja mare de zgomot, astfel, DTL este înlocuită familia RTL. The caracteristicile logicii tranzistorului diode includ în principal; digital fără cultură, strateg digital, arhitect digital, cel mai agil organizațional, centrat pe clienți, avocat al datelor, peisagist digital la locul de muncă și optimizator de procese de afaceri.

Circuit logic tranzistor diodă

Circuitul logic al tranzistorului cu diodă este prezentat mai jos. Acesta este un circuit de poartă NAND logic cu tranzistor cu două intrări. Acest circuit este proiectat cu două diode și un tranzistor, unde două diode sunt indicate cu D1 și D2 și rezistorul este indicat cu R1, care formează partea de intrare a circuitului logic. Configurația CE a tranzistorului Q1 și rezistența R2 formează partea de ieșire. Condensatorul „C1” din acest circuit este folosit pentru a furniza un curent de supraîncărcare pe tot parcursul timpului de comutare și aceasta scade timpul de comutare la un anumit nivel.

Diodă Tranzistor Logic NAND Poartă

Diodă Tranzistor Logic Funcționează

Ori de câte ori ambele intrări ale circuitelor A și B sunt JOSE, atunci ambele diode D1 și D2 vor deveni polarizate direct, astfel încât aceste diode vor conduce în direcția înainte. Astfel, sursa de curent din cauza sursei de tensiune (+VCC = 5V) va furniza GND prin rezistorul R1 și cele două diode. Tensiunea de alimentare se reduce în rezistorul R1 și nu va fi suficient să porniți tranzistorul Q1, astfel tranzistorul Q1 va fi în modul de întrerupere. Deci, o/p la terminalul „Y” va fi valoarea logică 1 sau HIGH.

Când oricare dintre intrări este LOW, atunci dioda corespunzătoare va fi polarizată direct, astfel încât se va întâmpla o operație similară. Deoarece oricare dintre aceste diode este polarizată direct, atunci curentul va fi furnizat la pământ în întreaga diodă polarizată direct, astfel tranzistorul „Q1” va fi în modul de întrerupere, astfel încât ieșirea la terminalul „Y” va fi ridicat sau logic 1.

Ori de câte ori ambele intrări A și B sunt înalte, atunci ambele diode vor fi polarizate invers, astfel că ambele diode nu vor conduce. Deci, în această condiție, tensiunea de la sursa + VCC va fi suficientă pentru a conduce tranzistorul Q1 în modul de conducere.

Prin urmare, tranzistorul conduce prin bornele emițătorului și colectorului. Întreaga tensiune se reduce în rezistorul „R2” și ieșirea de la terminalul „Y” va avea LOW o/p și este considerată ca fiind scăzută sau 0 logic.

Tabelul Adevărului

Tabelul de adevăr DTL este prezentat mai jos.

“sau tabelul adevărului poartă logică ”

A	B	ȘI
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Întârzierea de propagare logică a diodei tranzistorului este destul de mare. Ori de câte ori toate intrările sunt logice ridicate, atunci tranzistorul va intra în saturație și se va acumula încărcare în regiunea de bază. Ori de câte ori o intrare este scăzută, atunci această încărcare ar trebui eliminată, schimbând timpul de propagare. Pentru a accelera logica tranzistorului cu diodă într-un singur sens, tehnica este prin adăugarea unui condensator peste rezistorul R3. Aici, acest condensator ajută la oprirea tranzistorului prin eliminarea încărcăturii acumulate la terminalul de bază. Condensatorul din acest circuit ajută, de asemenea, la pornirea tranzistorului prin îmbunătățirea primei unități de bază.

Logica modificată a tranzistorului cu diodă

Poarta DTL NAND modificată este prezentată mai jos. Valorile mari ale componentelor rezistențelor și condensatoarelor sunt foarte dificil de fabricat economic pe un circuit integrat. Deci, următorul circuit de poartă DTL NAND poate fi modificat pentru implementarea IC prin simpla eliminare a condensatorului C1, scăderea valorilor rezistenței și folosind tranzistoare & diode oriunde este posibil. Acest circuit modificat folosește pur și simplu o singură sursă pozitivă și acest circuit include o etapă de intrare cu diode D1 și D2, un rezistor R3 și o poartă AND care este urmată de un invertor tranzistor.

DTL modificat

Lucru

Funcționarea acestui circuit este că acest circuit are două borne de intrare A și B, iar tensiunile de intrare precum A și B pot fi fie ÎNALTE, fie JOSE.

Dacă ambele intrări A și B sunt scăzute sau 0 logic, atunci ambele diode vor fi polarizate înainte, astfel potențialul de la „M” este căderea de tensiune a unei diode care este de 0,7 V. Deși pentru a conduce tranzistorul „Q” , atunci avem nevoie de 2,1 V pentru a polarizarea diodelor D3, D4 și joncțiunea BE a tranzistorului „Q”, astfel că acest tranzistor este decuplarea și oferă ieșirea Y = 1

Y = Vcc = 1 logic și pentru A = B = 0, Y = 1 sau High.

Dacă oricare dintre intrările fie A sau B este scăzută, atunci oricare dintre intrări poate fi conectată la GND cu orice terminal conectat la +Vcc, dioda echivalentă va conduce, iar tranzistorul VM ≅ 0,7 V & Q va fi întrerupt. și furnizați ieșirea „Y” = 1 sau logic High.

Dacă A = 0 & B = 1 (sau) dacă A = 1 & B = 0, atunci ieșirea Y = 1 sau HIGH.

Dacă două intrări precum A și B sunt HIGH și ambele A și B sunt conectate pur și simplu la + Vcc, atunci ambele diode D1 și D2 vor fi bazate pe invers și nu conduc. Diodele D3 și D4 sunt polarizate direct și curentul la terminalul de bază este furnizat pur și simplu la tranzistorul Q prin Rd, D3 și D4. Tranzistorul poate fi condus în saturație și tensiunea de o/p va fi o tensiune joasă.

Pentru A = B = 1, ieșirea Y = 0 sau LOW.

Aplicațiile DTL modificate includ următoarele.

Este posibilă o extindere mai mare datorită porților ulterioare care au impedanță ridicată cu condiția logică HIGH. Acest circuit are imunitate superioară la zgomot. Utilizarea mai multor diode în loc de rezistențe și condensatoare va face acest circuit foarte economic în forma de circuit integrat.

Diodă Tranzistor Logic NOR Poartă

Poarta NOR logică a tranzistorului cu diodă este proiectată în mod similar cu poarta DTL NAND cu o poartă DRL OR cu un invertor cu tranzistor. Circuitele DTL NOR pot fi proiectate mai elegant prin simpla combinare a diferitelor invertoare DTL printr-o ieșire comună. În acest fel, mai multe invertoare pot fi unite pentru a lăsa intrările necesare pentru poarta NOR.

Acest circuit poate fi proiectat cu componentele circuitului DTL Inverter în afară de alimentare electrică și două 4,7 K rezistențe , 1N914 sau 1N4148 diode de siliciu. Conectați circuitul conform circuitului prezentat mai jos.

Poarta DTL NOR

Lucru

Odată ce conexiunile sunt realizate, trebuie să furnizați alimentarea cu energie a circuitului. După aceea, aplicați patru combinații posibile de intrare la A și B de la sursa de alimentare cu un comutator DIP. Acum, pentru fiecare combinație de intrare, trebuie să notați starea logică a ieșirii „Q” așa cum este reprezentată cu LED & înregistrați acea ieșire. Comparați rezultatele cu operațiunea porții NOR. După ce ați terminat observațiile, apoi opriți sursa de alimentare.

A	B	Y = (A+B)’
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Diodă Tranzistor Logic ȘI Poartă

Poarta logică ȘI a tranzistorului cu diodă este prezentată mai jos. În acest circuit, logica spune ca; 1 și 0 sunt luate ca logică pozitivă de +5V și 0V în mod corespunzător.

Diodă Tranzistor Logic ȘI Poartă

Ori de câte ori orice intrare de la A1, A2 (sau) A3 este într-o stare logică scăzută, atunci dioda care este conectată la acea intrare va fi în polarizare directă după aceea, tranzistorul va intra în întrerupere și ieșirea va fi LOW sau logic 0 În mod similar, dacă toate cele trei intrări sunt la 1 logic, atunci niciuna dintre diode nu conduce și tranzistorul nu conduce puternic. După aceea, tranzistorul se saturează și ieșirea va fi HIGH sau 1 logic.

Tabelul de adevăr al logicii tranzistorului diode și al porții este prezentat mai jos.

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

Comparație între DTL, TTL și RTL

Diferențele dintre DTL, TTL și RTL sunt discutate mai jos.

DTL	TTL	RTL
Termenul DTL înseamnă logica diodă-tranzistor.	Termenul TTL înseamnă Tranzistor-Tranzistor Logic.	Termenul RTL înseamnă Rezistor-Tranzistor Logic.
În DTL, porțile logice sunt proiectate cu diode și tranzistoare de joncțiune PN.	Într-un TTL, porțile logice sunt proiectate cu BJT.	În RTL, porțile logice sunt proiectate cu rezistor și tranzistor.
În DTL, diodele sunt folosite ca componente i/p, iar tranzistorii sunt folosiți ca componente o/p.	În TTL, un tranzistor este utilizat pentru amplificare, în timp ce un alt tranzistor este utilizat pentru comutare.	Rezistorul din RTL este folosit ca componentă i/p, iar tranzistorul este folosit ca componentă o/p
Răspunsul DTL este mai bun în comparație cu RTL.	Răspunsul TTL este mult mai bun decât DTL și RTL.	Răspunsul RTL este lent.
Pierderea de putere este redusă.	Are pierderi de putere foarte mici.	Pierderea de putere este mare.
Construcția sa este complexă.	Construcția sa este foarte simplă.	Construcția sa este simplă.
Fanout minim DTL este 8.	Fanout minim TTL este 10.	Fanout minim RTL este 5.
Puterea disipată pentru fiecare poartă este de obicei de 8 până la 12 mW.	Puterea disipată pentru fiecare poartă este de obicei de 12 până la 22 mW.	Puterea disipată pentru fiecare poartă este de obicei de 12 mW.
Imunitatea sa la zgomot este bună.	Imunitatea sa la zgomot este foarte bună.	Imunitatea sa la zgomot este medie.
Întârzierea sa tipică de propagare pentru poartă este de 30 ns.	Întârzierea sa tipică de propagare pentru poartă este de 12 până la 6 ns.	Întârzierea sa tipică de propagare pentru poartă este de 12 ns.
Frecvența sa de ceas este de 12 până la 30 MHz.	Frecvența sa de ceas este de 15 până la 60 MHz.	Frecvența sa de ceas este de 8 MHz.
Are un număr destul de mare de funcții.	Are un număr foarte mare de funcții.	Are un număr mare de funcții.
Logica DTL este utilizată în comutarea de bază și circuitele digitale.	Logica TTL este utilizată în circuitele digitale moderne și în circuitele integrate.	RTL este folosit în computerele vechi.

Avantaje

Avantajele unui circuit logic tranzistor cu diodă includ următoarele.

Viteza de comutare a DTL este mai rapidă în comparație cu RTL.
Utilizarea diodelor în circuitele DTL le face mai ieftine, deoarece fabricarea diodelor pe circuite integrate este mai simplă în comparație cu rezistențele și condensatorii.
Pierderea de putere în circuitele DTL este foarte scăzută.
Circuitele DTL au viteze de comutare mai mari.
DTL are o extindere mai mare și o marjă de zgomot îmbunătățită.

The dezavantajele circuitelor logice cu tranzistori cu diode includ următoarele.

DTL are o viteză de operare scăzută în comparație cu TTL.
Are o întârziere de propagare a porții extrem de mare.
Pentru intrare mare, ieșirea DTL intră în saturație.
Acesta generează căldură pe toată durata operațiunii.

Aplicații

The aplicații ale logicii tranzistorului cu diode includ următoarele.

Logica diodă-tranzistor este folosită pentru a proiecta și fabrica circuite digitale unde porți logice utilizați diode în etapa de intrare și BJT-uri la etapa de ieșire.
DTL este un tip specific de circuit care este utilizat în electronica digitală curentă pentru procesarea semnalelor electrice.
DTL este folosit pentru a realiza circuite logice simple.

Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra logicii tranzistorului cu diode , circuit, funcționare, avantaje, dezavantaje și aplicații. Circuitele DTL sunt mai complexe în comparație cu circuitele RTL, dar această logică a schimbat RTL datorită capacității sale superioare FAN OUT și a marjei de zgomot îmbunătățite, dar DTL are o viteză mică. Iată o întrebare pentru tine, ce este RTL?