Motståndstransistorlogik: krets, funktion, skillnader, egenskaper och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Resistor Transistor Logic eller RTL uppfanns av Fairchild 1961 efter upptäckten av ICs som har blivit basteknologin för halvledarutveckling. Detta är den första IC som består av motstånd & bipolära transistorer. Det blev den primära digitala logikfamiljen som skapades som en monolitisk IC. RTL var den första logiska familjen med bipolär transistorer och senare ersattes den helt med den senare DTL (diod-transistor-logik). Dessa IC:er användes inom Apollo Guidance Computer. Den här artikeln ger kort information om resistortransistorlogik eller RTL.


Vad är Resistor Transistor Logic (RTL)?

Den första integrerade kretsen som består av motstånd och bipolära transistorer är känd som resistortransistorlogik. Namnet på RTL kommer från sanningen att de logiska funktionerna uppnåddes av motståndsnätverk medan signalförstärkningen uppnåddes av en transistor. Den grundläggande RTL-konfigurationen har en enkel ingångsresistor & en enkel transistor där motståndet används som en strömbegränsare och transistorn används som en switch. Den har en inverterlogikfunktion som inverterar en insignal logiskt och matar ut den. Resistor-transistor-logik används för att designa och tillverka digitala kretsar den användningen logiska grindar inklusive motstånd och transistorer.



Resistor Transistor Logic Circuit

Den grundläggande logiska kretsen som används oftast i digitala logikfamiljer är resistortransistorlogikkretsen som är en bipolär mättad anordning. Motståndets transistorlogikkrets visas nedan. Här används en 2-ingångars RTL NOR-grind som är utformad med resistorer och transistorer. Motstånden (R1 och R2) i kretsen är anslutna på ingångssidan & transistorer (Q1 och Q2) är anslutna på utgångssidan.

  RTL NOR-port med två ingångar
RTL NOR-port med två ingångar

I denna krets är transistorers emitterterminaler anslutna helt enkelt till jordterminalen. Kollektorterminalerna på två transistorer är kopplade tillsammans och ges till spänningsförsörjningen genom hela 'RC'-motståndet. I denna krets kallas kollektormotståndet även ett passivt pull-up motstånd.



Hur fungerar resistor-transistorlogik?

RTL NOR-grinden med 2 ingångar fungerar som; när båda ingångarna på kretsen som A & B är på logisk 0, är ​​det inte tillräckligt att aktivera grindarna för två transistorer. Således kommer de två transistorerna inte att fungera, så +VCC-spänningen kommer att visas vid 'Y'-utgången. Därför är utgången på denna krets logisk HÖG eller logisk 1 vid 'Y'-uttaget.

Närhelst någon av de två ingångarna ges som logisk 1 eller HÖG spänning, kommer ingångstransistorn HÖG grind att aktiveras. Så detta kommer att göra ett körfält för spänningsförsörjningen att gå till GND genom hela RC-motståndet och transistorn. Därför är utgången från denna krets logisk LÅG eller logisk 0 vid 'Y'-terminalen.

När båda ingångarna på kretsen är HÖGA, driver den båda transistorerna i denna krets för att aktiveras. Således kommer den att skapa ett körfält för spänningsförsörjningen att mata till GND genom hela RC-motståndet och transistorn. Därför är utgången från denna krets logisk LÅG eller logisk 0 vid 'Y'-terminalen. Sanningstabellen för NOR-porten visas nedan.

Egenskaper

Motståndets transistorlogikegenskaper inkluderar följande.

  • RTL-fan-outen – 5.
  • Dess förökningsfördröjning – 25 ns
  • RTL Effektförlust – 12 MW.
  • Brusmarginal för låg signalingång – 0,4 v.
  • Dess bullerimmunitet är dålig.
  • Den har mindre hastighet.

Skillnaden mellan RTL, DTL och TTL

Skillnaderna mellan RTL, DTL och TTL inkluderar följande.

RTL

DTL

TTL

RTL står för Resistor transistor logic. DTL står för Diodtransistorlogik . TTL står för transistor-transistor logik
RTL är designad med transistorer och resistorer. Den är designad med BJT, motstånd och dioder. Den är byggd med BJT och motstånd.
RTL-responsen är låg. DTL-svaret är bättre TTL-responsen är mycket bättre
RTL-strömförlusten är hög DTL-strömförlusten är låg Dess effektförlust är mycket låg
RTL-designen är mycket enkel. Dess design är enkel. DTL-design är komplex.
RTL används i gamla datorer. DTL är tillämpbart i grundläggande switching & digitala kretsar. TTL används i moderna IC:er och digitala kretsar.
RTL-drift är enkel DTL-driften är snabb Dess funktion är avsevärt långsammare.

Fördelar & nackdelar

De resistor transistor logiska fördelar inkluderar följande.

  • RTL-kretsen använder det minsta antalet transistorer för att kombinera olika insignaler, vilket hjälper till att förstärka och invertera den kombinerade resulterande signalen
  • RTL-portar är enkla och billiga.
  • Dessa är praktiska eftersom både normala och inverterade signaler är ofta tillgängliga.
  • RTL är enkel att designa och mindre komponentantal vilket gör det populärt inom digital elektronik.
  • Motståndstransistorlogik ersätts med mycket avancerade logikfamiljer som TTL & CMOS på grund av deras förbättrade prestanda och effektivitet.
  • Det minskar användningen av flera halvledarkomponenter.

De resistor transistor logiska nackdelar inkluderar följande.

  • Motståndstransistorlogiken har hög strömförlust närhelst transistorn beter sig för att överstyra o/p-förspänningsmotståndet.
  • Den har hög effektförlust när transistorn slås på genom att mata ström i bas- och kollektormotstånden.
  • Den har begränsad fläkt.
  • Dessa kretsars hastighet är ganska långsam jämfört med andra typer av logikfamiljer på grund av användningen av transistorer och motstånd.
  • RTL-kretsar är komplexa.
  • Dessa kretsar har dålig brusimmunitet som gör dem sårbara för störningar och försämring av signalen.
  • RTL-kretsar behöver ganska höga spänningsnivåer främst för att de ska fungera korrekt, vilket begränsar deras kompatibilitet med andra system.

Ansökningar

De tillämpningar av resistortransistorlogik inkluderar följande.

  • RTL IC:er användes i Apollo Guidance Computer,
  • Dessa är de grundläggande logiska kretsarna som används i digital logik familjer.

Detta är alltså en översikt över resistor-transistor logik som är en klass av digitala kretsar, designade med motstånd och BJT. RTL är en av de huvudsakliga logikkretsarna som används i digitala logikfamiljer och anses vara den primära logikfamiljen som introduceras för IC:er. Logiska grindar med RTL-teknik är huvudsakligen utformade med hjälp av motstånd och NPN-transistorer där motstånd används som strömbegränsare och NPN-transistorer används som switchar. Här är en fråga till dig, vad är DTL?