lógica de diodo-transistor - Diode–transistor logic

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Lógica de diodo-transistor ( DTL ) é uma classe de circuitos digitais que é o ancestral direto de lógica transistor-transistor . É assim chamado porque a função lógica de encaminhamento (por exemplo, E) é realizado por uma rede de diodo e a função de amplificação é realizada por um transistor (em contraste com a RTL e TTL ).

implementações

Esquemático de de duas entradas NAND DTL básico. R3, R4 e V mudam a tensão de saída positiva do estágio de entrada DL abaixo do solo (para cortar o transistor em baixa tensão de entrada).

O circuito de DTL mostrado na figura consiste em três fases: uma entrada lógica diodo fase (D1, D2 e R1), uma fase de nível de deslocamento intermédia (R3 e R4), e uma saída de emissor comum andar amplificador (Q1 e R2). Se ambas as entradas A e B são elevadas (lógica 1; perto V +), em seguida, os díodos D1 e D2 são inversamente polarizado. Resistências R1 e R3, em seguida, vai fornecer corrente suficiente para ligar Q1 (Q1 unidade em saturação) e também fornecer a corrente necessária pelo símbolo R4. Haverá uma pequena tensão positiva na base de Q1 (V BE , cerca de 0,3 V para 0,6 V e germânio para o silício). O ligado corrente de colector do transistor vai então puxar a saída Q baixo (lógica 0; V CE (SAT) , geralmente inferior a 1 volt). Se uma ou ambas as entradas são baixo, então pelo menos uma das condutas de entrada e de diodos puxa a voltagem nos ânodos para um valor inferior a cerca de 2 volt. R3 e R4, em seguida, actuar como um divisor de tensão que faz com que a tensão de base do Q1 negativa e consequentemente desliga Q1. Corrente de colector de Q1 será essencialmente zero, então R2 irá puxar a tensão de saída Q alta (lógica 1; perto V +).

Discreto

A IBM 1401 (anunciaram em 1959) utilizados circuitos semelhantes DTL para o circuito mostrado na figura. IBM chamado a lógica "transistor complementadas diodo lógica" (CTDL). CTDL evitada a fase nível deslocamento (R3 e R4), alternando NPN e PNP portões base que operam em diferentes tensões de alimentação. O 1401 usado germânio transistores e diodos em suas portas básicas. A 1401 também adicionado um indutor em série com R2. A embalagem físico utilizado o Sistema IBM Padrão Modular .

Integrado

Na versão de um circuito integrado do portão DTL, R3 é substituído por dois diodos de mudança de nível ligados em série. Além disso, a parte inferior de R4 está ligado à terra para fornecer corrente de polarização para os diodos e um caminho de descarga para a base do transistor. O circuito integrado resultante corre uma única fonte de alimentação de tensão.

Em 1962, introduziu Signectics a família-SE100 série, os primeiros de alto volume DTL fichas. Em 1964, Fairchild lançou o 930-series DTμL família Micrologic que tinha uma melhor imunidade ao ruído, menor dado, e menor custo. Foi a família DTL sucesso mais comercial e copiado por outros fabricantes de IC.

melhoria de velocidade

Um relógio digital feita apenas com transistores discretos, diodos e resistores, há circuitos integrados. Este relógio utiliza diodos de comutação 550 e 196 para dividir transistores 60 Hz de frequência de linha de energia para baixo para um pulso por segundo e fornecer uma exibição de horas, minutos e segundos.

O DTL atraso de propagação é relativamente grande. Quando o transistor de entra em saturação de todas as entradas sendo alta, a carga é armazenada na região da base. Quando se trata de saturação (uma entrada tenha um valor baixo) esta carga tem de ser removida e irá dominar o tempo de propagação.

Uma maneira de acelerar DTL é adicionar um pequeno "speed-up" capacitor através R3. O condensador de ajuda para desligar o transistor removendo a carga de base armazenado; o condensador também ajuda a ligar o transistor aumentando a unidade de base inicial.

Outra forma de acelerar DTL é para evitar a saturação do transistor de comutação. Isso pode ser feito com uma braçadeira Baker . O grampo Baker é nomeado para Richard H. Baker, que a descreveu em seu 1956 relatório técnico "Circuitos máxima eficiência de comutação."

Em 1964, James R. Biard registrou uma patente para o transistor Schottky . Na sua patente o díodo Schottky impedido o transistor de saturação, minimizando a tendência para a frente sobre a junção colector-base de transistor, reduzindo assim a injecção de portadores minoritários para uma quantidade insignificante. O diodo também poderia ser integrada no mesmo molde, que tinha uma construção compacta, que não tinha armazenagem de carga dos portadores minoritários, e era mais rápida do que um diodo de junção convencional. Sua patente também mostrou como o transistor Schottky poderia ser usado em circuitos de DTL e melhorar a velocidade de comutação de outros modelos de lógica saturados, tais como Schottky-TTL, a um baixo custo.

interface considerações

Uma grande vantagem sobre o mais cedo lógica resistor-transistor é aumentada fan-in . Além disso, para aumentar o ventilador de saída, um transistor adicional e pode ser utilizado diodo.

Veja também

Referências

Outras leituras

links externos