Mikä on dioditransistorilogiikka?

Dioditransistorilogiikka viittaa tiettyyn piiriluokkaan, jota käytetään nykyaikaisessa digitaalisessa elektroniikassa sähköisten signaalien käsittelyyn. Näiden piirien rakentamisessa käytetään bipolaarisia risteystransistoreita, puolijohdediodeja ja vastuksia. Dioditransistorinen logiikkapiiri käyttää diodejaan logiikkatoimintojen suorittamiseen ja transistori vahvistaa vahvistustoimintoja. Tämä on toisin kuin vastus-transistorilogiikkapiirit, dioditransistorilogiikan edeltäjä, jotka käyttävät bipolaarisia liitostransistoreita ja -vastuksia sekä logiikka- että vahvistustoimintoihin.

Digitaaliset logiikkapiirit, joita kutsutaan portteiksi, suorittavat sähköisten signaalien toimintoja, kuten yhteenlaskua, vähennystä, kertomista ja jakamista. Esimerkiksi AND -portissa voi olla kaksi tuloa, numeroitu yksi ja kaksi, ja yksi lähtö. Kun signaali on korkea sekä tulossa XNUMX että tulossa XNUMX, portti lähettää korkean signaalin lähdöstä. Insinöörit kutsuvat näitä logiikkapiirejä, koska ne toimivat loogisesti ja ennakoitavasti vasteena eri tuloyhdistelmille.

AND -portin esimerkissä se voi vastata vain tietyn määrän tapoja mihin tahansa tulojen yhdistelmään. Mahdolliset vastaukset logiikkaportteihin luetellaan usein yksinkertaisena matemaattisten kaavojen joukkona. Mahdolliset vastaukset kahden tulon JA-portille, kun ensimmäinen termi on tulo yksi, toinen termi on tulo kaksi ja summa on portin ulostulo, ovat seuraavat: 0+0 = 0, 1+0 = 0, 0+1 = 0 ja 1+1 = 1. Logiikkaportteja on monia muita, mukaan lukien NAND-, OR- ja NOR -portit. Kukin näistä logiikkaporteista tarjoaa erilaiset loogiset toiminnot, jotka yhdistettynä voivat suorittaa minkä tahansa yhdistelmän matemaattisia suorituksia millä tahansa sähköisten signaalitulojen yhdistelmällä.

Elektroniikan ensimmäiset loogiset toiminnot suoritettiin manuaalisten kytkimien kautta, jolloin tietty kytkin käännettiin antamaan lähtö, kun käyttäjä näki tarvittavat signaalit – yleensä merkkivalot. Myöhemmin nämä toiminnot automatisoitiin elektronisilla releillä. Nämä laitteet olivat suuria ja hitaita ja kärsivät inhimillisistä virheistä ja mekaanisista vioista.

Solid-state-transistorin, laitteen, joka vaatii luonnollisesti kaksi tuloa ulostulon tarjoamiseksi, porttitoiminnoista tuli nopeampia ja luotettavampia, ja ensimmäiset todelliset digitaaliset logiikkapiirit rakennettiin käyttämällä vastuksia, jotka loivat vastus-transistorilogiikan (RTL) tekniikkaa. Tekniikan edetessä huomattiin, että puolijohdediodien käyttäminen vastusten sijasta lisäisi logiikkaporttien toimintanopeutta, mutta mahdollistaisi myös suuremman tuulettimen, mikä yksinkertaisimmillaan tarkoittaa, että porteissa voi olla enemmän kuin kaksi tulot. Näin syntyi dioditransistorinen logiikkatekniikka (DTL), josta tuli logiikkaporttien standardi.

Kun transistoriteknologia kasvoi, insinöörien käyttöön tuli uusia laitteita, kuten kenttävaikutransistoreita. Nämä laitteet ovat nopeampia ja pienempiä ja kuluttavat vähemmän virtaa kuin dioditransistorilogiikkapiireissä käytetyt transistorit. Käyttämällä kenttätehostransistoreita DTL -diodien sijasta syntyvät logiikkaportit toimivat paljon nopeammin ja niillä voi olla useita ulostuloja. Tämän seurauksena tämä uudempi transistori-transistorilogiikkatekniikka, nimeltään TTL, on korvannut laajalti DTL: n ja on uusi standardi logiikkaportin rakentamisessa.