Rezistoru tranzistoru loģika: shēma, darbība, atšķirības, raksturlielumi un pielietojumi

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Resistor Transistor Logic jeb RTL izgudroja Fairchild 1961. gadā pēc IC atklāšanas, kas kļuva par bāzes tehnoloģiju pusvadītāju izstrādei. Šī ir pirmā IC, kas sastāv no rezistori un bipolāri tranzistori. Tā kļuva par primāro digitālās loģikas saimi, kas tika izveidota kā monolīts IC. RTL bija pirmā loģiskā ģimene ar bipolāru tranzistori un vēlāk tas tika pilnībā aizstāts ar vēlāko DTL (diode-tranzistoru loģika). Šīs IC tika izmantotas Apollo vadlīniju datorā. Šajā rakstā ir sniegta īsa informācija par rezistoru tranzistoru loģika vai RTL.


Kas ir rezistoru tranzistoru loģika (RTL)?

Pirmā integrētā shēma, kas sastāv no rezistoriem un bipolāriem tranzistoriem, ir pazīstama kā rezistoru tranzistoru loģika. RTL nosaukums cēlies no patiesības, ka loģiskās funkcijas tika sasniegtas ar rezistoru tīkliem, savukārt signāla pastiprināšana tika panākta ar tranzistoru. Pamata RTL konfigurācijai ir viens ieejas rezistors un viens tranzistors, kur rezistors tiek izmantots kā strāvas ierobežotājs un tranzistors tiek izmantots kā slēdzis. Tam ir invertora loģiskā funkcija, kas loģiski invertē ievades signālu un izvada to. Projektēšanai un izgatavošanai tiek izmantota rezistoru-tranzistora loģika digitālās shēmas ka izmanto loģikas vārti ieskaitot rezistorus un tranzistorus.



Rezistoru tranzistoru loģiskā shēma

Galvenā loģiskā shēma, ko visbiežāk izmanto digitālajās loģikas saimēs, ir rezistoru tranzistoru loģiskā shēma, kas ir bipolāra piesātināta ierīce. Rezistora tranzistora loģiskā ķēde ir parādīta zemāk. Šeit izmantotā shēma ir 2 ieeju RTL NOR vārti, kas ir konstruēti ar rezistoriem un tranzistoriem. Rezistori (R1 un R2) ķēdē ir pievienoti ieejas pusē un tranzistori (Q1 un Q2) ir pievienoti izejas pusē.

  Divu ieeju RTL NOR vārti
Divu ieeju RTL NOR vārti

Šajā shēmā tranzistoru emitētāja spailes ir savienotas vienkārši ar zemējuma spaili. Divu tranzistoru kolektoru spailes ir savienotas kopā un tiek nodotas sprieguma padevei visā 'RC' rezistorā. Šajā shēmā kolektora rezistoru sauc arī par pasīvo uzvilkšanas rezistoru.



Kā darbojas rezistoru-tranzistoru loģika?

2-ieeju RTL NOR vārti darbojas kā; ikreiz, kad abas ķēdes ieejas, piemēram, A un B, ir loģikas 0, tad nepietiek ar divu tranzistoru aizbīdņu aktivizēšanu. Tādējādi abi tranzistori nedarbosies, tāpēc pie ‘Y’ izejas parādīsies +VCC spriegums. Tāpēc šīs ķēdes izeja ir loģika HIGH vai loģika 1 pie “Y” termināla.

Ikreiz, kad kāda no divām ieejām ir norādīta kā loģikas 1. vai AUGSTS spriegums, tiks aktivizēts HIGH vārtu ieejas tranzistors. Tātad tas radīs joslu, lai sprieguma padeve nonāktu GND visā RC rezistorā un tranzistorā. Tāpēc šīs ķēdes izeja ir loģiski LOW vai loģiskā 0 pie “Y” termināla.

Ikreiz, kad abas ķēdes ieejas ir HIGH, tas iedarbina abus šīs ķēdes tranzistorus. Tādējādi tas izveidos joslu sprieguma padevei, lai piegādātu GND visā RC rezistorā un tranzistorā. Tāpēc šīs ķēdes izeja ir loģiski LOW vai loģiskā 0 pie “Y” termināla. NOR vārtu patiesības tabula ir parādīta zemāk.

Raksturlielumi

Rezistoru tranzistora loģiskie raksturlielumi ietver sekojošo.

  • RTL fani – 5.
  • Tā izplatīšanās aizkave – 25 ns
  • RTL Jaudas izkliede – 12 MW.
  • Trokšņu robeža zemai signāla ievadei – 0,4 V.
  • Tā trokšņu imunitāte ir vāja.
  • Tam ir mazāks ātrums.

Atšķirība starp RTL, DTL un TTL

Atšķirības starp RTL, DTL un TTL ir šādas.

RTL

DTL

TTL

RTL apzīmē Resistor tranzistor logic. DTL apzīmē Diodes tranzistora loģika . TTL apzīmē tranzistoru-tranzistoru loģika
RTL ir izstrādāts ar tranzistoriem un rezistoriem. Tas ir izstrādāts ar BJT, rezistoriem un diodēm. Tas ir veidots ar BJT un rezistoriem.
RTL reakcija ir zema. DTL reakcija ir labāka TTL reakcija ir daudz labāka
RTL jaudas zudumi ir lieli DTL jaudas zudumi ir mazi Tā jaudas zudumi ir ļoti zemi
RTL dizains ir ļoti vienkāršs. Tās dizains ir vienkāršs. DTL dizains ir sarežģīts.
RTL tiek izmantots vecos datoros. DTL ir piemērojams pamata komutācijas un digitālajās shēmās. TTL tiek izmantots mūsdienu IC un digitālajās shēmās.
RTL darbība ir vienkārša DTL darbība ir ātra Tās darbība ir ievērojami lēnāka.

Priekšrocības & Trūkumi

The rezistoru tranzistoru loģikas priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.

  • RTL ķēde izmanto vismazāko tranzistoru daudzumu dažādu ieejas signālu apvienošanai, kas palīdz pastiprināt un invertēt apvienoto iegūto signālu.
  • RTL vārti ir vienkārši un lēti.
  • Tie ir ērti, jo bieži ir pieejami gan parastie, gan apgrieztie signāli.
  • RTL ir vienkārši projektējams un mazāks komponentu skaits, kas padara to populāru digitālajā elektronikā.
  • Rezistoru tranzistoru loģika tiek aizstāta ar ļoti progresīvām loģikas saimēm, piemēram, TTL un CMOS, jo tām ir uzlabota veiktspēja un efektivitāte.
  • Tas samazina vairāku pusvadītāju komponentu izmantošanu.

The rezistoru tranzistoru loģikas trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Rezistora tranzistora loģikai ir liela strāvas izkliede ikreiz, kad tranzistors pārspīlē o/p noslieces rezistoru.
  • Tam ir liela jaudas izkliede ikreiz, kad tranzistors tiek ieslēgts, piegādājot strāvu bāzes un kolektora rezistoros.
  • Tam ir ierobežota ventilatora ieeja.
  • Šo ķēžu ātrums ir diezgan lēns, salīdzinot ar cita veida loģikas saimēm, jo ​​tiek izmantoti tranzistori un rezistori.
  • RTL shēmas ir sarežģītas.
  • Šīm shēmām ir slikta trokšņu noturība, kas padara tās neaizsargātas pret traucējumiem un signāla pasliktināšanos.
  • RTL shēmām ir nepieciešami diezgan augsti sprieguma līmeņi galvenokārt pareizai darbībai, kas ierobežo to saderību ar citām sistēmām.

Lietojumprogrammas

The rezistoru tranzistoru loģikas pielietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • RTL IC tika izmantoti Apollo vadības datorā,
  • Šīs ir galvenās loģiskās shēmas, kurās tiek izmantotas digitālā loģika ģimenes.

Tādējādi tas ir rezistoru-tranzistora loģikas pārskats kas ir digitālo shēmu klase, kas izstrādāta ar rezistoriem un BJT. RTL ir viena no galvenajām loģikas shēmām, ko izmanto digitālajās loģikas saimēs, un tiek uzskatīta par primāro loģisko saimi, kas ieviesta IC. Loģiskie vārti ar RTL tehnoloģiju galvenokārt tiek konstruēti, izmantojot rezistorus un NPN tranzistorus, kur rezistori tiek izmantoti kā strāvas ierobežotāji un NPN tranzistori tiek izmantoti kā slēdži. Šeit ir jautājums jums, kas ir DTL?