Takistitransistori loogika: vooluahel, töö, erinevused, omadused ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Resistor Transistor Logic ehk RTL leiutas Fairchild 1961. aastal pärast IC-de avastamist, millest on saanud pooljuhtide arendamise põhitehnoloogia. See on esimene IC, mis koosneb takistid & bipolaarsed transistorid. Sellest sai peamine digitaalse loogika perekond, mis loodi monoliitse IC-na. RTL oli esimene bipolaarse loogikaperekond transistorid ja hiljem asendati see täielikult hilisema DTL-iga (diood-transistori loogika). Neid IC-sid kasutati Apollo juhendamisarvutis. See artikkel annab lühikest teavet selle kohta takisti transistori loogika või RTL.


Mis on takistitransistorloogika (RTL)?

Esimene integraallülitus, mis koosneb takistitest ja bipolaarsetest transistoridest, on tuntud kui takistitransistoride loogika. RTL-i nimi tuleneb tõest, et loogikafunktsioonid saavutati takistivõrkude abil, signaali võimendus aga transistoridega. RTL-i põhikonfiguratsioonil on üks sisendtakisti ja üks transistor, kus takistit kasutatakse voolu piirajana ja transistorit lülitina. Sellel on inverteri loogikafunktsioon, mis inverteerib sisendsignaali loogiliselt ja väljastab selle. Projekteerimisel ja valmistamisel kasutatakse takisti-transistor loogikat digitaalsed ahelad et kasutada loogika väravad sealhulgas takistid ja transistorid.



Takisti transistori loogikaskeem

Põhiline loogikalülitus, mida digitaalsetes loogikaperekondades kõige sagedamini kasutatakse, on takistitransistori loogikaahel, mis on bipolaarne küllastunud seade. Takisti transistori loogikalülitus on näidatud allpool. Siin kasutatakse 2-sisendilist RTL NOR väravat, mis on konstrueeritud takistite ja transistoridega. Ahela takistid (R1 ja R2) on ühendatud sisendi poolel ja transistorid (Q1 ja Q2) on ühendatud väljundi poolel.

  Kahe sisendiga RTL NOR Gate
Kahe sisendiga RTL NOR Gate

Selles vooluringis ühendatakse transistoride emitteri klemmid lihtsalt maandusklemmiga. Kahe transistori kollektorklemmid ühendatakse ühiselt ja antakse kogu 'RC' takistis toitepingele. Selles vooluringis nimetatakse kollektortakistit ka passiivseks tõmbetakistiks.



Kuidas takisti-transistori loogika töötab?

2-sisendiga RTL NOR värav töötab kui; kui mõlemad ahela sisendid nagu A ja B on loogika 0 juures, siis ei piisa kahe transistori väravate aktiveerimisest. Seega kaks transistorit ei tööta, nii et + VCC pinge ilmub 'Y' väljundisse. Seetõttu on selle vooluahela väljundiks Y-klemmil loogika HIGH või loogika 1.

Iga kord, kui üks kahest sisendist on antud loogika 1 või HIGH pingena, siis aktiveeritakse HIGH paisu sisendtransistor. Nii et see võimaldab kogu RC takisti ja transistori ulatuses GND-le suunata pinget. Seetõttu on selle vooluahela väljundiks Y-klemmil loogiline LOW või loogiline 0.

Kui ahela mõlemad sisendid on KÕRGE, käivitab see selle ahela mõlemad transistorid. Seega loob see kogu RC takisti ja transistori ulatuses GND-le toiteallika jaoks raja. Seetõttu on selle vooluahela väljundiks Y-klemmil loogiline LOW või loogiline 0. NOR-värava tõesuse tabel on näidatud allpool.

Omadused

Takisti transistori loogikaomadused hõlmavad järgmist.

  • RTL-i fan-out – 5.
  • Selle levimisviivitus – 25 ns
  • RTL Võimsuse hajumine – 12 MW.
  • Madala signaali sisendi müravaru – 0,4 v.
  • Selle mürakindlus on halb.
  • Sellel on väiksem kiirus.

Erinevus RTL, DTL ja TTL vahel

RTL-i, DTL-i ja TTL-i erinevused hõlmavad järgmist.

RTL

DTL

TTL

RTL tähistab takistitransistori loogikat. DTL tähistab Dioodtransistori loogika . TTL tähistab transistor-transistor loogika
RTL on konstrueeritud transistoride ja takistitega. See on loodud BJT-de, takistite ja dioodidega. See on ehitatud BJT-de ja takistitega.
RTL vastus on madal. DTL vastus on parem TTL-vastus on palju parem
RTL-i võimsuskadu on suur DTL-i võimsuskadu on väike Selle võimsuskadu on väga väike
RTL-i disain on väga lihtne. Selle disain on lihtne. DTL-i disain on keeruline.
RTL-i kasutatakse vanades arvutites. DTL on rakendatav põhilistes lülitus- ja digitaalahelates. TTL-i kasutatakse kaasaegsetes IC-des ja digitaalsetes vooluringides.
RTL-i kasutamine on lihtne DTL töö on kiire Selle töö on oluliselt aeglasem.

Eelised & Puudused

The takisti transistori loogika eelised sisaldama järgmist.

  • RTL-ahel kasutab erinevate sisendsignaalide kombineerimiseks kõige vähem transistore, mis aitab kombineeritud saadud signaali võimendada ja ümber pöörata.
  • RTL-väravad on lihtsad ja odavad.
  • Need on mugavad, kuna sageli on saadaval nii tavalised kui ka ümberpööratud signaalid.
  • RTL-i on lihtne kujundada ja komponentide arv on väiksem, mis muudab selle digitaalelektroonikas populaarseks.
  • Takistitransistoride loogika on nende parema jõudluse ja tõhususe tõttu asendatud väga arenenud loogikaperekondadega, nagu TTL ja CMOS.
  • See vähendab mitme pooljuhtkomponendi kasutamist.

The takisti transistori loogika puudused sisaldama järgmist.

  • Takistitransistori loogikal on suur voolu hajumine alati, kui transistor käitub o/p eelpingestustakisti ülekäivitamiseks.
  • Sellel on suur võimsuse hajumine alati, kui transistor on sisse lülitatud, varustades voolu baas- ja kollektortakistites.
  • Sellel on piiratud ventilaator.
  • Transistoride ja takistite kasutamise tõttu on nende ahelate kiirus võrreldes teist tüüpi loogikaperekondadega üsna aeglane.
  • RTL-ahelad on keerulised.
  • Nendel vooluahelatel on nõrk mürakindlus, mis muudab need häirete ja signaali halvenemise suhtes haavatavaks.
  • RTL-ahelad vajavad peamiselt korralikuks tööks üsna kõrget pingetaset, mis piirab nende ühilduvust teiste süsteemidega.

Rakendused

The takisti transistori loogika rakendused sisaldama järgmist.

  • RTL IC-sid kasutati Apollo juhendamisarvutis,
  • Need on peamised loogikaahelad, mida kasutatakse digitaalne loogika peredele.

Seega on see ülevaade takisti-transistori loogikast mis on digitaalsete vooluahelate klass, mis on loodud takistite ja BJT-dega. RTL on üks peamisi digitaalsetes loogikaperekondades kasutatavaid loogikalülitusi ja seda peetakse IC-de jaoks kasutusele võetud peamiseks loogikapereks. RTL-tehnoloogiaga loogikaväravad projekteeritakse peamiselt takistite ja NPN-transistorite abil, kus voolu piirajatena kasutatakse takisteid ja lülititena NPN-transistore. Siin on teile küsimus, mis on DTL?