다이오드 트랜지스터 논리 : 회로, 작동, 진리표 및 응용

디지털 논리 회로를 설계하는 데 사용되는 다양한 유형의 논리 제품군이 있습니다. 저항 트랜지스터 로직(RTL), 이미터 결합 로직(ECL), 다이오드 트랜지스터 로직(DTL), 상보형 금속 산화물 반도체 로직(CMOS) 및 트랜지스터-트랜지스터 논리(TTL) . 이러한 로직 제품군 중에서 DTL 로직 제품군은 1960년대 및 1970년대 이전에 일반적으로 다음과 같은 고급 로직 제품군을 대체하는 데 사용되었습니다. CMOS 그리고 TTL. 다이오드-트랜지스터 논리는 다음과 같은 클래스입니다. 디지털 회로 다이오드와 트랜지스터로 설계되었습니다. 따라서 다이오드와 트랜지스터를 결합하면 아주 작은 부품으로 복잡한 논리 기능을 만들 수 있습니다. 이 문서에서는 다음에 대한 간략한 정보를 제공합니다. DTL 또는 다이오드 트랜지스터 로직 그리고 그 응용.

다이오드 트랜지스터 로직이란 무엇입니까?

다이오드 트랜지스터 논리는 디지털 회로를 생성하는 데 사용되는 디지털 논리 제품군에 속하는 논리 회로입니다. 이 회로는 다음과 같이 설계할 수 있습니다. 다이오드 트랜지스터는 입력측에 다이오드를 사용하고 출력측에 트랜지스터를 사용하므로 DTL이라고 합니다. DTL은 전기 신호를 처리하기 위해 현재 디지털 전자 장치에 사용되는 특정 종류의 회로입니다.

이 논리 회로에서 다이오드는 논리 기능을 수행하는 데 유용하고 트랜지스터는 증폭 기능을 수행하는 데 사용됩니다. DTL은 DTL에 비해 많은 이점을 가지고 있습니다. 저항기 트랜지스터 로직과 같은; 더 높은 팬아웃 값과 높은 노이즈 마진으로 인해 DTL이 RTL 제품군을 대체합니다. 그만큼 다이오드 트랜지스터 로직의 특성 주로 포함; 문화가 없는 디지털, 디지털 전략가, 디지털 설계자, 조직의 민첩성, 고객 중심주의자, 데이터 옹호자, 디지털 작업 공간 조경사 및 비즈니스 프로세스 최적화자.

다이오드 트랜지스터 논리 회로

다이오드 트랜지스터 논리 회로는 아래와 같습니다. 이것은 2입력 다이오드 트랜지스터 논리 NAND 게이트 회로입니다. 이 회로는 두 개의 다이오드와 하나의 트랜지스터로 설계되었으며 두 개의 다이오드는 D1으로 표시되고 D2와 저항은 논리 회로의 입력측을 구성하는 R1으로 표시됩니다. Q1 트랜지스터 CE 구성 및 R2 저항이 출력측을 형성합니다. 이 회로의 'C1' 커패시터는 스위칭 시간 전체에 걸쳐 과구동 전류를 제공하는 데 사용되며 이로 인해 스위칭 시간이 어느 정도 감소됩니다.

다이오드 트랜지스터 논리 작동

회로 A와 B의 입력이 모두 LOW일 때마다 D1과 D2 다이오드는 모두 순방향 바이어스가 되어 이 다이오드는 순방향으로 전도됩니다. 따라서 전압 공급(+VCC = 5V)으로 인한 전류 공급은 R1 저항과 두 다이오드를 통해 GND에 공급됩니다. R1 저항 내에서 전압 공급이 감소하고 Q1 트랜지스터를 켜는 것만으로는 충분하지 않으므로 Q1 트랜지스터가 차단 모드에 있게 됩니다. 따라서 'Y' 단자의 o/p는 Logic 1 또는 HIGH 값이 됩니다.

입력 중 하나가 LOW이면 해당 다이오드가 순방향 바이어스되어 유사한 작동이 발생합니다. 이들 다이오드 중 하나가 순방향 바이어스되면 전류는 순방향 바이어스 다이오드 전체에 걸쳐 접지에 공급됩니다. 따라서 'Q1' 트랜지스터는 차단 모드에 있으므로 'Y' 터미널의 출력은 다음과 같습니다. 높음 또는 논리 1.

A 및 B 입력이 모두 HIGH일 때마다 두 다이오드 모두 역방향 바이어스되므로 두 다이오드 모두 전도되지 않습니다. 따라서 이 조건에서 +VCC 전원의 전압은 Q1 트랜지스터를 전도 모드로 구동하는 데 충분합니다.

따라서 트랜지스터는 이미터 및 컬렉터 단자 전체에서 전도됩니다. 전체 전압은 'R2' 저항기 내에서 감소하고 'Y' 단자의 출력은 LOW o/p를 가지며 로우 또는 논리 0으로 간주됩니다.

진리표

DTL 진리표는 아래와 같습니다.

다이오드 트랜지스터 논리 전파 지연은 상당히 큽니다. 모든 입력이 로직 하이일 때마다 트랜지스터는 기본 영역 내에서 포화 및 전하 축적 상태가 됩니다. 하나의 입력이 낮을 때마다 전파 시간을 변경하여 이 전하를 제거해야 합니다. 한 가지 방법으로 다이오드 트랜지스터 로직의 속도를 높이는 방법은 저항 R3에 커패시터를 추가하는 것입니다. 여기서 이 커패시터는 베이스 단자에 축적된 전하를 제거하여 트랜지스터를 끄는 데 도움을 줍니다. 이 회로의 커패시터는 또한 첫 번째 베이스 구동을 향상시켜 트랜지스터를 켜는 데 도움을 줍니다.

수정된 다이오드 트랜지스터 로직

수정된 DTL NAND 게이트는 아래와 같습니다. 저항기 및 커패시터 구성 요소의 큰 값은 IC에서 경제적으로 제작하기가 매우 어렵습니다. 따라서 다음 DTL NAND 게이트 회로는 간단히 C1 커패시터를 제거하고 저항 값을 줄임으로써 IC 구현을 위해 수정될 수 있습니다. 트랜지스터 가능한 모든 곳에서 & 다이오드. 이 수정된 회로는 단순히 단일 포지티브 전원을 사용하며 이 회로에는 D1 및 D2 다이오드가 있는 입력단, R3 저항기 및 트랜지스터형 인버터를 통과하는 AND 게이트가 포함됩니다.

일하고 있는

이 회로의 작동은 이 회로에 두 개의 입력 단자 A와 B가 있고 A와 B와 같은 입력 전압은 HIGH 또는 LOW일 수 있다는 것입니다.

입력 A와 B가 모두 낮거나 논리 0이면 두 다이오드 모두 순방향 바이어스를 받게 되므로 'M'의 전위는 한 다이오드의 전압 강하인 0.7V입니다. 'Q' 트랜지스터를 전도로 구동하려면 그런 다음 다이오드 D3, D4 및 'Q' 트랜지스터의 BE 접합을 순방향 바이어스하려면 2.1V가 필요하므로 이 트랜지스터는 컷오프이며 출력 Y = 1을 제공합니다.

Y = Vcc = 논리 1이고 A = B = 0인 경우 Y = 1 또는 높음입니다.

입력 A 또는 B 중 하나가 로우인 경우 +Vcc에 연결된 단자를 사용하여 입력 중 하나를 GND에 연결할 수 있으며 등가 다이오드가 전도되고 VM ≅ 0.7 V & Q 트랜지스터가 차단됩니다. , 출력 'Y' = 1 또는 논리 High를 제공합니다.

A = 0 & B =1(또는) A = 1 & B = 0이면 Y = 1 또는 HIGH를 출력합니다.

A 및 B와 같은 두 입력이 모두 HIGH이고 A 및 B가 모두 + Vcc에 연결되면 D1 및 D2 다이오드는 모두 역방향 기반이 되며 전도되지 않습니다. D3 및 D4 다이오드는 순방향 바이어스되며 베이스 단자의 전류는 Rd, D3 및 D4를 통해 Q 트랜지스터에 공급됩니다. 트랜지스터는 포화 상태로 구동될 수 있으며 o/p 전압은 낮은 전압이 됩니다.

A = B = 1인 경우 출력 Y = 0 또는 LOW입니다.

수정된 DTL의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

로직 HIGH 조건에서 높은 임피던스를 갖는 후속 게이트로 인해 더 큰 팬아웃이 가능합니다. 이 회로는 잡음 내성이 뛰어납니다. 저항기와 커패시터 대신 다중 다이오드를 사용하면 이 회로가 집적 회로 형태 내에서 매우 경제적으로 만들어집니다.

다이오드 트랜지스터 논리 NOR 게이트

다이오드 트랜지스터 로직 NOR 게이트는 트랜지스터 인버터가 있는 DRL OR 게이트가 있는 DTL NAND 게이트와 유사하게 설계되었습니다. DTL NOR 회로는 공통 출력을 통해 다양한 DTL 인버터를 간단히 결합함으로써 더욱 미려하게 설계할 수 있습니다. 이러한 방식으로 여러 인버터를 통합하여 NOR 게이트에 필요한 입력을 제공할 수 있습니다.

이 회로는 DTL 인버터 회로의 구성요소를 별도로 사용하여 설계할 수 있습니다. 전원 공급 장치 & 4.7K 2개 저항기 , 1N914 또는 1N4148 실리콘 다이오드. 아래 회로도에 따라 회로를 연결합니다.

일하고 있는

연결이 완료되면 회로에 전원 공급 장치를 제공해야 합니다. 그런 다음 딥 스위치를 사용하여 전원 공급 장치에서 A 및 B에 가능한 4가지 입력 조합을 적용합니다. 이제 모든 입력 조합에 대해 다음과 같이 출력 'Q'의 논리 조건을 기록해 두어야 합니다. 주도의 & 그 출력을 기록하십시오. 결과를 NOR 게이트 연산과 비교하십시오. 관찰이 끝나면 전원 공급 장치를 끄십시오.

다이오드 트랜지스터 논리 AND 게이트

다이오드 트랜지스터 로직 AND 게이트는 아래와 같습니다. 이 회로에서 논리 상태는 다음과 같습니다. 1 및 0은 이에 따라 +5V 정논리 및 0V로 간주됩니다.

A1, A2(또는) A3의 입력이 낮은 논리 상태에 있을 때마다 해당 입력에 연결된 다이오드는 그 후 순방향 바이어스 상태가 되고 트랜지스터는 차단되고 출력은 LOW 또는 논리 0이 됩니다. 마찬가지로, 3개의 입력이 모두 논리 1이면 다이오드 중 어느 것도 전도되지 않으며 트랜지스터는 심하게 전도됩니다. 그 후 트랜지스터는 포화되고 출력은 HIGH 또는 논리 1이 됩니다.

다이오드 트랜지스터 로직과 게이트의 진리표는 아래와 같습니다.

DTL, TTL 및 RTL 비교

DTL, TTL 및 RTL의 차이점은 아래에 설명되어 있습니다.

장점

다이오드 트랜지스터 논리 회로의 장점은 다음과 같습니다.

• DTL의 스위칭 속도는 RTL에 비해 빠릅니다.
• DTL 회로 내에서 다이오드를 사용하면 IC의 다이오드 제조가 저항기 및 커패시터에 비해 간단하기 때문에 가격이 저렴해집니다.
• DTL 회로 내의 전력 손실은 매우 낮습니다.
• DTL 회로는 스위칭 속도가 더 빠릅니다.
• DTL은 팬아웃이 더 크고 노이즈 마진이 향상되었습니다.

그만큼 다이오드 트랜지스터 논리 회로의 단점 다음을 포함합니다.

• DTL은 TTL에 비해 작동 속도가 느립니다.
• 게이트 전파 지연이 매우 큽니다.
• 높은 입력의 경우 DTL의 출력은 포화 상태가 됩니다.
• 작업 내내 열이 발생합니다.

응용

그만큼 다이오드 트랜지스터 로직의 응용 다음을 포함합니다.

• 다이오드-트랜지스터 로직은 디지털 회로를 설계하고 제작하는 데 사용됩니다. 논리 게이트 입력단에는 다이오드를 사용하고 출력단에는 BJT를 사용합니다.
• DTL은 전기 신호를 처리하기 위해 현재 디지털 전자 장치에 사용되는 특정 유형의 회로입니다.
• DTL은 간단한 논리 회로를 만드는 데 사용됩니다.

따라서 이는 다이오드 트랜지스터 로직 개요 , 회로, 작업, 장점, 단점 및 응용 프로그램. DTL 회로는 RTL 회로에 비해 더 복잡하지만 이 로직은 뛰어난 FAN OUT 기능과 향상된 노이즈 마진으로 인해 RTL을 변경했지만 DTL은 속도가 느립니다. 여기 질문이 있습니다. RTL이 무엇인가요?