Αντίσταση Τρανζίστορ Λογική : Κύκλωμα, Εργασία, Διαφορές, Χαρακτηριστικά & Εφαρμογές του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Το Resistor Transistor Logic ή RTL εφευρέθηκε από τον Fairchild Το 1961 μετά την ανακάλυψη των IC που έχουν γίνει η βασική τεχνολογία για την ανάπτυξη ημιαγωγών. Αυτό είναι το πρώτο IC που αποτελείται από αντιστάσεις & διπολικά τρανζίστορ. Έγινε η κύρια οικογένεια ψηφιακής λογικής που δημιουργήθηκε ως μονολιθικό IC. Το RTL ήταν η πρώτη λογική οικογένεια με διπολικό τρανζίστορ και αργότερα αντικαταστάθηκε πλήρως με το μεταγενέστερο DTL (λογική διόδου-τρανζίστορ). Αυτά τα IC χρησιμοποιήθηκαν στον υπολογιστή καθοδήγησης Apollo. Αυτό το άρθρο παρέχει σύντομες πληροφορίες σχετικά με αντίσταση τρανζίστορ λογική ή RTL.


Τι είναι το Resistor Transistor Logic (RTL);

Το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα που αποτελείται από αντιστάσεις και διπολικά τρανζίστορ είναι γνωστό ως λογική τρανζίστορ αντίστασης. Το όνομα του RTL προέρχεται από την αλήθεια ότι οι λογικές λειτουργίες επιτεύχθηκαν από δίκτυα αντιστάσεων ενώ η ενίσχυση του σήματος επιτεύχθηκε από ένα τρανζίστορ. Η βασική διαμόρφωση RTL έχει μία αντίσταση εισόδου και ένα τρανζίστορ όπου η αντίσταση χρησιμοποιείται ως περιοριστής ρεύματος και το τρανζίστορ χρησιμοποιείται ως διακόπτης. Διαθέτει λογική λειτουργία inverter που αντιστρέφει λογικά ένα σήμα εισόδου και το εξάγει. Η λογική αντίστασης-τρανζίστορ χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό και την κατασκευή ψηφιακά κυκλώματα αυτή η χρήση λογικές πύλες συμπεριλαμβανομένων αντιστάσεων και τρανζίστορ.



Λογικό κύκλωμα τρανζίστορ αντίστασης

Το βασικό λογικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται πιο συχνά στις ψηφιακές λογικές οικογένειες είναι το λογικό κύκλωμα τρανζίστορ αντίστασης που είναι μια διπολική κορεσμένη συσκευή. Το λογικό κύκλωμα τρανζίστορ αντίστασης φαίνεται παρακάτω. Εδώ το κύκλωμα που χρησιμοποιείται είναι μια πύλη RTL NOR 2 εισόδων που έχει σχεδιαστεί με αντιστάσεις και τρανζίστορ. Οι αντιστάσεις (R1 και R2) στο κύκλωμα συνδέονται στην πλευρά εισόδου και τα τρανζίστορ (Q1 και Q2) συνδέονται στην πλευρά εξόδου.

  Πύλη RTL NOR δύο εισόδων
Πύλη RTL NOR δύο εισόδων

Σε αυτό το κύκλωμα, οι ακροδέκτες εκπομπού των τρανζίστορ συνδέονται απλώς με τον ακροδέκτη γείωσης. Οι ακροδέκτες συλλέκτη δύο τρανζίστορ συνδέονται από κοινού και δίνονται στην τροφοδοσία τάσης σε όλη την αντίσταση «RC». Σε αυτό το κύκλωμα, η αντίσταση συλλέκτη ονομάζεται επίσης παθητική αντίσταση έλξης.



Πώς λειτουργεί η λογική αντίστασης-τρανζίστορ;

Η πύλη RTL NOR 2 εισόδων λειτουργεί ως? όποτε και οι δύο είσοδοι του κυκλώματος όπως το A & B είναι στη λογική 0, τότε δεν αρκεί να ενεργοποιηθούν οι πύλες δύο τρανζίστορ. Έτσι, τα δύο τρανζίστορ δεν θα λειτουργήσουν, οπότε η τάση +VCC θα εμφανιστεί στην έξοδο «Y». Επομένως, η έξοδος αυτού του κυκλώματος είναι λογική HIGH ή λογική 1 στον ακροδέκτη «Y».

Κάθε φορά που οποιαδήποτε από τις δύο εισόδους δίνεται ως λογική 1 ή ΥΨΗΛΗ τάση, τότε το τρανζίστορ εισόδου της πύλης HIGH θα ενεργοποιείται. Έτσι, αυτό θα δημιουργήσει μια λωρίδα για την παροχή τάσης για να πάει στο GND σε όλη την αντίσταση και το τρανζίστορ RC. Επομένως, η έξοδος αυτού του κυκλώματος είναι λογική LOW ή λογική 0 στο τερματικό «Y».

Όποτε και οι δύο είσοδοι του κυκλώματος είναι ΥΨΗΛΗ, τότε ενεργοποιεί και τα δύο τρανζίστορ σε αυτό το κύκλωμα. Έτσι, θα δημιουργήσει μια λωρίδα για την παροχή τάσης που θα τροφοδοτεί το GND σε όλη την αντίσταση & τρανζίστορ RC. Επομένως, η έξοδος αυτού του κυκλώματος είναι λογική LOW ή λογική 0 στο τερματικό «Y». Ο πίνακας αλήθειας της πύλης NOR φαίνεται παρακάτω.

Χαρακτηριστικά

Τα λογικά χαρακτηριστικά του τρανζίστορ αντιστάτη περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Το RTL fan-out – 5.
  • Καθυστέρηση διάδοσής του – 25 ns
  • Κατανάλωση ισχύος RTL – 12 MW.
  • Περιθώριο θορύβου για είσοδο χαμηλού σήματος – 0,4 v.
  • Η ηχομονωσία του είναι κακή.
  • Έχει μικρότερη ταχύτητα.

Διαφορά μεταξύ RTL, DTL και TTL

Οι διαφορές μεταξύ RTL, DTL και TTL περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

RTL

DTL

TTL

Το RTL σημαίνει λογική αντίστασης τρανζίστορ. Το DTL σημαίνει Λογική τρανζίστορ διόδου . Το TTL σημαίνει λογική τρανζίστορ-τρανζίστορ
Το RTL έχει σχεδιαστεί με τρανζίστορ και αντιστάσεις. Είναι σχεδιασμένο με BJT, αντιστάσεις & διόδους. Είναι κατασκευασμένο με BJTs & αντιστάσεις.
Η απόκριση RTL είναι χαμηλή. Η απόκριση DTL είναι καλύτερη Η απόκριση TTL είναι πολύ καλύτερη
Η απώλεια ισχύος RTL είναι  υψηλή Η απώλεια ισχύος DTL είναι χαμηλή Η απώλεια ισχύος του είναι πολύ μικρή
Ο σχεδιασμός RTL είναι πολύ απλός. Ο σχεδιασμός του είναι απλός. Ο σχεδιασμός DTL είναι πολύπλοκος.
Το RTL χρησιμοποιείται σε παλιούς υπολογιστές. Το DTL εφαρμόζεται σε βασικά κυκλώματα μεταγωγής και ψηφιακά. Το TTL χρησιμοποιείται σε σύγχρονα IC και ψηφιακά κυκλώματα.
Η λειτουργία RTL είναι απλή Η λειτουργία DTL είναι γρήγορη Η λειτουργία του είναι σημαντικά πιο αργή.

Πλεονεκτήματα μειονεκτήματα

ο λογικά πλεονεκτήματα τρανζίστορ αντίστασης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Το κύκλωμα RTL χρησιμοποιεί ελάχιστη ποσότητα τρανζίστορ για το συνδυασμό διαφόρων σημάτων εισόδου, το οποίο βοηθά στην ενίσχυση και αναστροφή του συνδυασμένου προκύπτοντος σήματος
  • Οι πύλες RTL είναι απλές και φθηνές.
  • Αυτά είναι εύχρηστα επειδή είναι συχνά διαθέσιμα τόσο κανονικά όσο και ανεστραμμένα σήματα.
  • Το RTL είναι απλό στη σχεδίαση και λιγότερος αριθμός εξαρτημάτων, γεγονός που το καθιστά δημοφιλές στα ψηφιακά ηλεκτρονικά.
  • Η λογική τρανζίστορ αντιστάσεων αντικαθίσταται με πολύ προηγμένες λογικές οικογένειες όπως το TTL και το CMOS λόγω της βελτιωμένης απόδοσης και αποδοτικότητάς τους.
  • Μειώνει τη χρήση πολλών εξαρτημάτων ημιαγωγών.

ο λογικά μειονεκτήματα τρανζίστορ αντίστασης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Η λογική του τρανζίστορ της αντίστασης έχει υψηλή διαρροή ρεύματος κάθε φορά που το τρανζίστορ συμπεριφέρεται για να υπερισχύει την αντίσταση πόλωσης o/p.
  • Έχει υψηλή απαγωγή ισχύος κάθε φορά που το τρανζίστορ είναι ενεργοποιημένο τροφοδοτώντας ρεύμα εντός της βάσης και των αντιστάσεων συλλέκτη.
  • Έχει περιορισμένο fan-in.
  • Η ταχύτητα αυτών των κυκλωμάτων είναι αρκετά χαμηλή σε σύγκριση με άλλους τύπους λογικών οικογενειών λόγω της χρήσης τρανζίστορ και αντιστάσεων.
  • Τα κυκλώματα RTL είναι πολύπλοκα.
  • Αυτά τα κυκλώματα έχουν κακή θόρυβο που τα καθιστά ευάλωτα σε παρεμβολές και υποβάθμιση του σήματος.
  • Τα κυκλώματα RTL χρειάζονται αρκετά υψηλά επίπεδα τάσης κυρίως για σωστή λειτουργία, γεγονός που περιορίζει τη συμβατότητά τους με άλλα συστήματα.

Εφαρμογές

ο εφαρμογές της λογικής τρανζίστορ αντίστασης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Τα IC RTL χρησιμοποιήθηκαν στον υπολογιστή καθοδήγησης Apollo,
  • Αυτά είναι τα θεμελιώδη λογικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται σε ψηφιακή λογική οικογένειες.

Έτσι, αυτό είναι μια επισκόπηση της λογικής αντίστασης-τρανζίστορ που είναι μια κατηγορία ψηφιακών κυκλωμάτων, σχεδιασμένα με αντιστάσεις & BJT. Το RTL είναι ένα από τα κύρια λογικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται στις ψηφιακές λογικές οικογένειες και θεωρείται ότι είναι η κύρια λογική οικογένεια που εισήχθη για τα IC. Οι λογικές πύλες με τεχνολογία RTL σχεδιάζονται κυρίως χρησιμοποιώντας αντιστάσεις και τρανζίστορ NPN όπου οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ως περιοριστές ρεύματος και τα τρανζίστορ NPN χρησιμοποιούνται ως διακόπτες. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι το DTL;