Mayroong iba't ibang uri ng logic family na magagamit na ginagamit sa pagdidisenyo ng mga digital logic circuit; Resistor Transistor Logic (RTL), Emitter Coupled Logic (ECL), Diode Transistor Logic (DTL), Complementary Metal Oxide Semiconductor Logic (CMOS), at Transistor-Transistor Logic (TTL) . Sa mga pamilyang ito ng lohika, karaniwang ginagamit ang pamilya ng lohika ng DTL bago ang 1960s at 1970s upang palitan ang mga mas advanced na pamilya ng lohika tulad ng CMOS at TTL. Ang diode-transistor logic ay isang klase ng mga digital na circuit na idinisenyo gamit ang mga diode at transistor. Kaya ang kumbinasyon ng mga diode at transistors ay nagbibigay-daan para sa paggawa ng mga kumplikadong function ng logic na may medyo maliit na mga bahagi. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng maikling impormasyon sa DTL o diode transistor logic at mga aplikasyon nito.
Ano ang Diode Transistor Logic?
Ang diode transistor logic ay isang logic circuit na kabilang sa digital logic family na ginagamit upang lumikha ng mga digital circuit. Maaaring idisenyo ang circuit na ito gamit ang mga diode at transistors kung saan ang mga diode ay ginagamit sa input side at ang mga transistor ay ginagamit sa output side, kaya ito ay kilala bilang DTL. Ang DTL ay isang partikular na klase ng circuit na ginagamit sa kasalukuyang digital electronics para sa pagproseso ng mga electrical signal.
Sa logic circuit na ito, ang mga diode ay kapaki-pakinabang sa pagsasagawa ng mga function ng logic, habang ang mga transistor ay ginagamit upang maisagawa ang mga function ng amplification. Ang DTL ay may maraming benepisyo kumpara sa risistor transistor logic tulad ng; ang mas mataas na halaga ng fan-out at mataas na margin ng ingay kaya, ang DTL ay pinalitan ng pamilya ng RTL. Ang katangian ng Diode Transistor Logic pangunahing kasama; digital cultureless, digital strategist, digital architect, organizational agilest, customer centrist, data advocate, digital workplace landscaper at business process optimizer.
Diode Transistor Logic Circuit
Ang diode transistor logic circuit ay ipinapakita sa ibaba. Ito ay isang two-input diode transistor logic NAND gate circuit. Ang circuit na ito ay dinisenyo na may dalawang diodes at isang transistor kung saan ang dalawang diode ay ipinahiwatig sa D1, at D2 at ang risistor ay ipinahiwatig ng R1 na bumubuo sa input side ng logic circuit. Ang Q1 transistor CE configuration at R2 risistor ay bumubuo sa output side. Ang kapasitor na 'C1' sa circuit na ito ay ginagamit upang magbigay ng overdrive na kasalukuyang sa buong oras ng paglipat at binabawasan nito ang oras ng paglipat sa ilang antas.
Gumagana ang Diode Transistor Logic
Sa tuwing ang parehong mga input ng circuits A at B ay LOW, ang parehong D1 at D2 diodes ay magiging forward biased, kaya ang mga diode na ito ay gagana sa loob ng forward na direksyon. Kaya ang kasalukuyang supply dahil sa supply ng boltahe (+VCC = 5V) ay ibibigay sa GND sa buong R1 risistor at dalawang diode. Ang supply ng boltahe ay nababawasan sa loob ng R1 risistor at hindi ito sapat upang i-ON ang Q1 transistor, kaya ang Q1 transistor ay nasa cut-off mode. Kaya, ang o/p sa terminal na 'Y' ay magiging Logic 1 o HIGH na halaga.
Kapag ang alinman sa mga input ay LOW, kung gayon ang kaukulang diode ay magiging forward-biased kaya, isang katulad na operasyon ang mangyayari. Dahil ang alinman sa mga diode na ito ay forward biased, ang kasalukuyang ay ibibigay sa lupa sa buong forward-biased diode, kaya ang 'Q1' transistor ay nasa loob ng cut-off mode, kaya ang output sa 'Y' terminal ay magiging mataas o lohika 1.
Sa tuwing ang parehong A & B input ay HIGH pagkatapos ang parehong mga diodes ay reverse biased, kaya ang parehong mga diodes ay hindi gagana. Kaya sa kondisyong ito, ang boltahe mula sa supply ng +VCC ay magiging sapat upang i-drive ang Q1 transistor sa conduction mode.
Samakatuwid ang transistor ay nagsasagawa sa buong mga terminal ng emitter at kolektor. Ang buong boltahe ay nababawasan sa loob ng 'R2' risistor at ang output sa 'Y' na terminal ay magkakaroon ng LOW o/p at itinuturing na mababa o logic 0.
Talahanayan ng Katotohanan
Ang talahanayan ng katotohanan ng DTL ay ipinapakita sa ibaba.
|
A |
B | AT |
|
0 |
0 | 1 |
|
0 |
1 |
1 |
| 1 | 0 |
1 |
| 1 | 1 |
0 |
Ang diode transistor logic propagation delay ay medyo malaki. Sa tuwing ang lahat ng mga input ay mataas ang lohika, ang transistor ay mapupunta sa saturation at mag-charge ng mga build-up sa loob ng base na rehiyon. Sa tuwing mababa ang isang input, dapat alisin ang singil na ito, na nagbabago ng oras ng pagpapalaganap. Upang mapabilis ang diode transistor logic sa isang paraan na pamamaraan ay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang kapasitor sa risistor R3. Dito, ang kapasitor na ito ay tumutulong sa pag-off ng transistor sa pamamagitan ng pag-aalis ng naipon na singil sa base terminal. Ang kapasitor sa circuit na ito ay tumutulong din sa pag-on ng transistor sa pamamagitan ng pagpapahusay sa unang base drive.
Binagong Diode Transistor Logic
Ang binagong DTL NAND gate ay ipinapakita sa ibaba. Ang malalaking halaga ng mga bahagi ng resistors at capacitors ay napakahirap na matipid na gumawa sa isang IC. Kaya ang sumusunod na DTL NAND gate circuit ay maaaring mabago para sa pagpapatupad ng IC sa pamamagitan lamang ng pag-aalis ng C1 capacitor, pagpapababa ng mga halaga ng risistor at paggamit mga transistor & diodes kahit saan matamo. Ang binagong circuit na ito ay gumagamit lamang ng isang positibong supply at ang circuit na ito ay may kasamang input stage na may D1, at D2 diodes, isang R3 risistor, at isang AND gate na sinusundan ng isang transistorized inverter.
Nagtatrabaho
Ang pagtatrabaho ng circuit na ito ay, ang circuit na ito ay may dalawang input terminals A at B, at input voltages tulad ng A & B ay maaaring maging HIGH o LOW.
Kung ang parehong mga input A & B ay mababa o logic 0, pagkatapos ay ang parehong diodes ay makakakuha ng forward biased, kaya ang potensyal sa 'M' ay ang boltahe drop ng isang diode na 0.7 V. Bagama't upang himukin ang 'Q' transistor sa pagpapadaloy , pagkatapos ay kailangan namin ng 2.1 V upang ipasa ang bias ang diodes D3, D4 at ang BE junction ng 'Q' transistor, kaya ang transistor na ito ay ang cutoff at nagbibigay ng output Y = 1
Y = Vcc = Logic 1 at para sa A = B = 0, ang Y = 1 o High.
Kung mababa ang alinman sa mga input alinman sa A o B, maaaring ikonekta ang alinman sa mga input sa GND gamit ang anumang terminal na konektado sa +Vcc, magsasagawa ang katumbas na diode, at mapuputol ang VM ≅ 0.7 V & Q transistor , at magbigay ng output na 'Y' = 1 o logic High.
Kung A = 0 & B =1 (o) kung A = 1 & B = 0, ang output ay Y = 1 o HIGH.
Kung ang dalawang input tulad ng parehong A at B ay HIGH at ang parehong A & B ay konektado lamang sa + Vcc, ang parehong D1 at D2 diode ay magiging reverse-based at hindi sila nagsasagawa. Ang D3 at D4 Diodes ay forward bias at ang kasalukuyang sa base terminal ay ibinibigay lamang sa Q transistor sa pamamagitan ng Rd, D3, at D4. Ang transistor ay maaaring madala sa saturation at ang boltahe ng o/p ay magiging isang mababang boltahe.
Para sa A = B = 1, ang output Y = 0 o LOW.
Kasama sa mga aplikasyon ng binagong DTL ang mga sumusunod.
Posible ang mas malaking fan out dahil sa mga kasunod na gate na mayroong mataas na impedance na may lohika na HIGH na kondisyon. Ang circuit na ito ay may superior noise immunity. Ang paggamit ng maraming diode sa halip na mga resistors at capacitor ay gagawing napakatipid sa circuit na ito sa loob ng integrated circuit form.
Diode Transistor Logic NOR Gate
Ang diode transistor logic NOR gate ay dinisenyo katulad ng DTL NAND gate na may DRL OR gate na may transistor inverter. Ang mga circuit ng DTL NOR ay maaaring idisenyo nang mas elegante sa pamamagitan lamang ng pagsasama-sama ng iba't ibang DTL inverters sa pamamagitan ng isang karaniwang output. Sa ganitong paraan, maraming mga inverters ang maaaring pagsamahin upang hayaan ang mga kinakailangang input para sa NOR gate.
Ang circuit na ito ay maaaring idisenyo kasama ang mga bahagi ng DTL Inverter circuit bukod sa suplay ng kuryente at dalawang 4.7 K mga resistor , 1N914 o 1N4148 mga diode ng silikon. Ikonekta ang circuit ayon sa circuit na ipinapakita sa ibaba.
Nagtatrabaho
Kapag ang mga koneksyon ay ginawa, kailangang magbigay ng power supply sa circuit. Pagkatapos nito, ilapat ang apat na posibleng kumbinasyon ng input sa A & B mula sa power supply na may dip switch. Ngayon para sa bawat kumbinasyon ng input, kailangang tandaan ang lohika na kondisyon ng output na 'Q' bilang kinakatawan ng LED & record na output. Ihambing ang mga resulta sa operasyon ng NOR gate. Kapag natapos mo na ang iyong mga obserbasyon, pagkatapos ay patayin ang power supply.
|
A |
B |
Y = (A+B)’ |
|
0 |
0 | 1 |
|
0 |
1 | 0 |
| 1 | 0 |
0 |
| 1 | 1 |
0 |
Diode Transistor Logic AT Gate
Ang diode transistor logic AND gate ay ipinapakita sa ibaba. Sa circuit na ito, ang lohika ay nagsasaad tulad ng; Ang 1 at 0 ay kinukuha bilang +5V positive logic at 0V nang naaayon.
Sa tuwing ang anumang input mula sa A1, A2 (o) A3 ay nasa mababang logic na estado kung gayon ang diode na konektado sa input na iyon ay nasa forward bias pagkatapos nito, ang transistor ay mapuputol at ang output ay magiging LOW o logic 0 Katulad nito, kung ang lahat ng tatlong mga input ay nasa logic 1 pagkatapos ay wala sa mga diodes conduct & transistor mabigat nagsasagawa. Pagkatapos nito, mababad ang transistor at ang output ay magiging HIGH o logic 1.
Ang talahanayan ng katotohanan ng diode transistor logic at gate ay ipinapakita sa ibaba.
|
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 |
Paghahambing sa pagitan ng DTL, TTL at RTL
Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng DTL, TTL, at RTL ay tinatalakay sa ibaba.
| DTL | TTL |
RTL |
| Ang terminong DTL ay nangangahulugang Diode-Transistor Logic. | Ang terminong TTL ay kumakatawan sa Transistor-Transistor Logic. | Ang terminong RTL ay nangangahulugang Resistor-Transistor Logic. |
| Sa DTL, ang mga logic gate ay idinisenyo gamit ang PN junction diodes at transistors. | Sa isang TTL, ang mga logic gate ay idinisenyo gamit ang mga BJT.
|
Sa RTL, ang mga logic gate ay idinisenyo gamit ang risistor at transistor. |
| Sa DTL, ang mga diode ay ginagamit bilang mga bahagi ng i/p at ang mga transistor ay ginagamit bilang mga bahagi ng o/p. | Sa TTL, ang isang transistor ay ginagamit para sa pagpapalakas samantalang ang isa pang transistor ay ginagamit para sa mga layunin ng paglipat. | Ang risistor sa RTL ay ginagamit bilang i/p component at ang transistor ay ginagamit bilang o/p component |
| Ang tugon ng DTL ay mas mahusay kumpara sa RTL. | Ang tugon ng TTL ay mas mahusay kaysa sa DTL at RTL. | Mabagal ang tugon ng RTL. |
| Mababa ang pagkawala ng kuryente. | Ito ay may napakababang pagkawala ng kuryente. | Mataas ang pagkawala ng kuryente. |
| Ang pagkakagawa nito ay kumplikado. | Ang pagkakagawa nito ay napakasimple. | Simple lang ang pagkakagawa nito. |
| Ang minimum na fanout ng DTL ay 8. | Ang minimum na fanout ng TTL ay 10. | Ang minimum na fanout ng RTL ay 5. |
| Ang power dissipation para sa bawat gate ay karaniwang 8 hanggang 12 mW. | Ang power dissipation para sa bawat gate ay karaniwang 12 hanggang 22 mW. | Ang power dissipation para sa bawat gate ay karaniwang 12 mW. |
| Maganda ang noise immunity nito. | Napakaganda ng noise immunity nito. | Katamtaman ang noise immunity nito. |
| Ang karaniwang pagkaantala ng pagpapalaganap nito para sa gate ay 30 ns. | Ang karaniwang pagkaantala ng pagpapalaganap nito para sa gate ay 12 hanggang 6 ns. | Ang karaniwang pagkaantala ng pagpapalaganap nito para sa gate ay 12 ns. |
| Ang clock rate nito ay 12 hanggang 30 MHZ. | Ang clock rate nito ay 15 hanggang 60 MHZ. | Ang clock rate nito ay 8 MHZ. |
| Mayroon itong medyo mataas na bilang ng mga pag-andar. | Ito ay may napakataas na bilang ng mga pag-andar. | Ito ay may mataas na bilang ng mga pag-andar. |
| Ang DTL logic ay ginagamit sa basic switching at digital circuits. | Ang TTL logic ay ginagamit sa mga modernong digital circuit at integrated circuit. | Ginagamit ang RTL sa loob ng mga lumang computer. |
Mga kalamangan
Ang mga bentahe ng isang diode transistor logic circuit ay kinabibilangan ng mga sumusunod.
- Ang bilis ng paglipat ng DTL ay mas mabilis kumpara sa RTL.
- Ang paggamit ng mga diode sa loob ng mga circuit ng DTL ay ginagawang mas mura ang mga ito dahil ang paggawa ng mga diode sa mga IC ay mas simple kumpara sa mga resistor at capacitor.
- Ang pagkawala ng kuryente sa loob ng mga circuit ng DTL ay napakababa.
- Ang mga circuit ng DTL ay may mas mabilis na bilis ng paglipat.
- Ang DTL ay may mas malaking fan-out at pinahusay na margin ng ingay.
Ang disadvantages ng diode transistor logic circuits isama ang mga sumusunod.
- Ang DTL ay may mababang bilis ng pagpapatakbo kumpara sa TTL.
- Mayroon itong napakalaking pagkaantala sa pagpapalaganap ng gate.
- Para sa mataas na input, ang output ng DTL ay napupunta sa saturation.
- Bumubuo ito ng init sa buong operasyon.
Mga aplikasyon
Ang mga aplikasyon ng diode transistor logic isama ang mga sumusunod.
- Ang Diode- Transistor Logic ay ginagamit upang magdisenyo at gumawa ng mga digital circuit kung saan mga pintuan ng lohika gumamit ng mga diode sa loob ng yugto ng input at mga BJT sa yugto ng output.
- Ang DTL ay isang partikular na uri ng circuit na ginagamit sa kasalukuyang digital electronics para sa pagproseso ng mga electrical signal.
- Ang DTL ay ginagamit upang gumawa ng mga simpleng logic circuit.
Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng diode transistor logic , circuit, pagtatrabaho, mga pakinabang, disadvantages, at mga aplikasyon. Ang mga circuit ng DTL ay mas kumplikado kumpara sa mga circuit ng RTL, ngunit binago ng logic na ito ang RTL dahil sa superyor nitong kakayahan sa FAN OUT at pinahusay na margin ng ingay ngunit ang DTL ay may mabagal na bilis. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang RTL?
