Resistor Transistor Logic או RTL הומצא על ידי Fairchild בשנת 1961 לאחר גילוי ה-ICs שהפך לטכנולוגיית הבסיס לפיתוח מוליכים למחצה. זהו ה-IC הראשון המורכב ממנו נגדים & טרנזיסטורים דו קוטביים. זה הפך למשפחת הלוגיקה הדיגיטלית העיקרית שנוצרה כ-IC מונוליטי. RTL הייתה משפחת ההיגיון הראשונה עם דו קוטבית טרנזיסטורים ומאוחר יותר הוא הוחלף לחלוטין ב-DTL המאוחר יותר (לוגיקה דיודה-טרנזיסטור). ICs אלה שימשו בתוך מחשב ההדרכה של אפולו. מאמר זה מספק מידע קצר על לוגיקה טרנזיסטור נגד או RTL.
מהי לוגיקת טרנזיסטור נגד (RTL)?
המעגל המשולב הראשון המורכב מנגדים וטרנזיסטורים דו-קוטביים ידוע בתור לוגיקה טרנזיסטור נגד. השם של RTL בא מהאמת שפונקציות הלוגיקה הושגו על ידי רשתות נגד ואילו הגברת האות הושגה על ידי טרנזיסטור. לתצורת ה-RTL הבסיסית יש נגד כניסה יחיד וטרנזיסטור בודד כאשר הנגד משמש כמגביל זרם והטרנזיסטור משמש כמתג. יש לו פונקציה לוגית מהפך ההופכת אות כניסה באופן לוגי ומוציאה אותו. לוגיקה נגד טרנזיסטור משמשת לתכנון וייצור מעגלים דיגיטליים השימוש הזה שערים לוגיים כולל נגדים וטרנזיסטורים.
מעגל לוגי טרנזיסטור נגד
המעגל הלוגי הבסיסי המשמש בתדירות הגבוהה ביותר במשפחות לוגיקה דיגיטלית הוא מעגל הלוגי טרנזיסטור נגדים שהוא מכשיר רווי דו-קוטבי. מעגל הלוגי טרנזיסטור הנגד מוצג להלן. כאן המעגל המשמש הוא שער RTL NOR בעל 2 כניסות המעוצב עם נגדים וטרנזיסטורים. הנגדים (R1 ו-R2) במעגל מחוברים בצד הקלט וטרנזיסטורים (Q1 ו-Q2) מחוברים בצד המוצא.
במעגל זה, מסופי פולט של טרנזיסטורים מחוברים פשוט למסוף הארקה. מסופי האספן של שני טרנזיסטורים מחוברים במשותף וניתנים לאספקת המתח לאורך כל הנגד 'RC'. במעגל זה, הנגד האספן נקרא גם נגד משיכה פסיבי.
כיצד פועלת לוגיקה נגד טרנזיסטור?
שער RTL NOR בעל 2 כניסות פועל כמו; בכל פעם ששתי הכניסות של המעגל כמו A ו-B נמצאות ב-logic 0, אז זה לא מספיק להפעיל את השערים של שני טרנזיסטורים. לפיכך, שני הטרנזיסטורים לא יפעלו, ולכן מתח +VCC יופיע ביציאת 'Y'. לכן הפלט של מעגל זה הוא לוגי HIGH או לוגי 1 במסוף 'Y'.
בכל פעם שאחת משתי הכניסות ניתנת כמתח לוגי 1 או HIGH, אז טרנזיסטור הכניסה של שער HIGH יופעל. אז זה ייצור נתיב עבור אספקת המתח שיעבור ל-GND לאורך כל הנגד והטרנזיסטור של RC. לכן הפלט של מעגל זה הוא לוגי LOW או לוגי 0 במסוף 'Y'.
בכל פעם ששתי הכניסות של המעגל הן HIGH, אז הוא מניע את שני הטרנזיסטורים במעגל הזה להפעלה. לפיכך, הוא ייצור נתיב עבור אספקת המתח כדי לספק ל-GND לאורך כל הנגד והטרנזיסטור של RC. לכן הפלט של מעגל זה הוא לוגי LOW או לוגי 0 במסוף 'Y'. טבלת האמת של שער NOR מוצגת להלן.
מאפיינים
מאפייני הלוגיקה של טרנזיסטור הנגד כוללים את הדברים הבאים.
- מעריצי RTL – 5.
- עיכוב ההפצה שלו - 25 ns
- פיזור הספק RTL – 12 MW.
- מרווח רעש עבור כניסת אות נמוכה – 0.4 v.
- חסינות הרעש שלו גרועה.
- יש לו פחות מהירות.
ההבדל בין RTL, DTL ו-TTL
ההבדלים בין RTL, DTL ו-TTL כוללים את הדברים הבאים.
|
RTL |
DTL |
TTL |
| RTL קיצור של Resistor transistor logic. | DTL מייצג לוגיקה של טרנזיסטור דיודה . | TTL מייצג לוגיקה טרנזיסטור-טרנזיסטור |
| RTL מתוכנן עם טרנזיסטורים ונגדים. | הוא מעוצב עם BJTs, נגדים ודיודות. | הוא בנוי עם BJTs & נגדים. |
| תגובת RTL נמוכה. | תגובת DTL טובה יותר | תגובת TTL הרבה יותר טובה |
| אובדן החשמל של RTL הוא גבוה | אובדן כוח DTL נמוך | אובדן הכוח שלו נמוך מאוד |
| עיצוב RTL הוא פשוט מאוד. | העיצוב שלו פשוט. | עיצוב DTL מורכב. |
| RTL משמש במחשבים ישנים. | DTL ישים במיתוג בסיסי ומעגלים דיגיטליים. | TTL מנוצל ב-ICs ומעגלים דיגיטליים מודרניים. |
| פעולת RTL פשוטה | פעולת DTL מהירה | פעולתו איטית יותר באופן משמעותי. |
יתרונות חסרונות
ה יתרונות לוגיקה טרנזיסטור נגד כלול את הבאים.
- מעגל RTL משתמש בכמות הקטנה ביותר של טרנזיסטורים לשילוב אותות כניסה שונים, מה שעוזר בהגברה והיפוך האות המשולב המתקבל
- שערי RTL הם פשוטים וזולים.
- אלה שימושיים בגלל שגם אותות רגילים וגם הפוכים זמינים לעתים קרובות.
- RTL פשוט לעיצוב ופחות ספירת רכיבים מה שהופך אותו לפופולרי באלקטרוניקה דיגיטלית.
- הלוגיקה של טרנזיסטור נגד מוחלפת במשפחות לוגיות מתקדמות מאוד כמו TTL ו-CMOS בגלל הביצועים והיעילות המשופרים שלהם.
- זה מפחית את השימוש במספר רכיבי מוליכים למחצה.
ה חסרונות לוגיקה טרנזיסטור נגד כלול את הבאים.
- ללוגיקה של טרנזיסטור הנגד יש פיזור זרם גבוה בכל פעם שהטרנזיסטור מתנהג כדי להניע יתר על המידה את הנגד הטיית o/p.
- יש לו פיזור הספק גבוה בכל פעם שהטרנזיסטור מופעל על ידי אספקת זרם בתוך נגדי הבסיס והאספן.
- יש לו מאוורר מוגבל.
- מהירות המעגלים האלה איטית למדי בהשוואה לסוגים אחרים של משפחות לוגיות בגלל ניצול טרנזיסטורים ונגדים.
- מעגלי RTL הם מורכבים.
- למעגלים אלה יש חסינות ירודה לרעש שהופכת אותם לפגיעים להפרעות ולהשפלה של האות.
- מעגלי RTL זקוקים לרמות מתח גבוהות למדי בעיקר לצורך פעולה תקינה, מה שמגביל את התאימות שלהם למערכות אחרות.
יישומים
ה יישומים של לוגיקה טרנזיסטור נגד כלול את הבאים.
- ב-RTL ICs נעשה שימוש במחשב ההדרכה של אפולו,
- אלו הם המעגלים הלוגיים הבסיסיים שבהם נעשה שימוש לוגיקה דיגיטלית משפחות.
לפיכך, זהו סקירה כללית של לוגיקה נגד טרנזיסטור שהוא מחלקה של מעגלים דיגיטליים, מעוצבים עם נגדים ו-BJTs. RTL הוא אחד המעגלים הלוגיים העיקריים המשמשים במשפחות לוגיקה דיגיטלית ונחשב למשפחת הלוגיקה העיקרית שהוצגה עבור ICs. שערים לוגיים בטכנולוגיית RTL מתוכננים בעיקר באמצעות נגדים וטרנזיסטורי NPN כאשר נגדים משמשים כמגבילי זרם וטרנזיסטורי NPN משמשים כמתגים. הנה שאלה בשבילך, מה זה DTL?
