Weerstand Transistorlogica: circuit, werking, verschillen, kenmerken en toepassingen ervan

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Resistor Transistor Logic of RTL werd uitgevonden door Fairchild in 1961 na de ontdekking van IC's die de basistechnologie zijn geworden voor de ontwikkeling van halfgeleiders. Dit is de eerste IC waaruit bestaat weerstanden en bipolaire transistoren. Het werd de belangrijkste digitale logicafamilie die als monolithische IC werd gecreëerd. RTL was de eerste logische familie met een bipolaire stoornis transistors en later werd het volledig vervangen door de latere DTL (diode-transistorlogica). Deze IC's werden gebruikt binnen de Apollo Guidance Computer. Dit artikel geeft korte informatie over weerstand transistorlogica of RTL.


Wat is weerstandstransistorlogica (RTL)?

Het eerste geïntegreerde circuit dat bestaat uit weerstanden en bipolaire transistors staat bekend als weerstandstransistorlogica. De naam RTL komt van de waarheid dat de logische functies werden bereikt door weerstandsnetwerken, terwijl de signaalversterking werd bereikt door een transistor. De basis RTL-configuratie heeft een enkele ingangsweerstand en een enkele transistor waarbij de weerstand wordt gebruikt als stroombegrenzer en de transistor als schakelaar. Het heeft een logische inverterfunctie die een ingangssignaal logisch omkeert en uitvoert. Bij het ontwerpen en fabriceren wordt weerstand-transistorlogica gebruikt digitale circuits dat gebruik logische poorten inclusief weerstanden en transistors.



Weerstand Transistor Logisch Circuit

Het logische basiscircuit dat het meest wordt gebruikt in digitale logische families is het logische circuit met weerstandstransistors, dat een bipolair verzadigd apparaat is. Het logische circuit van de weerstandstransistor wordt hieronder getoond. De gebruikte schakeling is hier een RTL NOR-poort met 2 ingangen, die is ontworpen met weerstanden en transistors. De weerstanden (R1 en R2) in het circuit zijn aangesloten aan de ingangszijde en transistors (Q1 en Q2) zijn aangesloten aan de uitgangszijde.

  RTL NOR Gate met twee ingangen
RTL NOR Gate met twee ingangen

In dit circuit zijn de emitteraansluitingen van transistors eenvoudigweg verbonden met de aardaansluiting. De collectoraansluitingen van twee transistors zijn gezamenlijk gekoppeld en worden via de ‘RC’-weerstand aan de spanningstoevoer gegeven. In dit circuit wordt de collectorweerstand ook wel een passieve pull-up-weerstand genoemd.



Hoe werkt weerstand-transistorlogica?

De RTL NOR-poort met 2 ingangen werkt als; wanneer beide ingangen van het circuit, zoals A en B, logisch 0 zijn, is het niet voldoende om de poorten van twee transistors te activeren. De twee transistors zullen dus niet presteren, dus de +VCC-spanning zal verschijnen aan de ‘Y’-uitgang. Daarom is de uitgang van dit circuit logisch HOOG of logisch 1 op de ‘Y’-terminal.

Telkens wanneer een van de twee ingangen wordt gegeven als logische 1 of HOGE spanning, wordt de HOGE poortingangstransistor geactiveerd. Dit zal dus een baan maken voor de spanningstoevoer naar de GND via de RC-weerstand en -transistor. Daarom is de uitgang van dit circuit logisch LAAG of logisch 0 op de 'Y'-terminal.

Wanneer beide ingangen van het circuit HOOG zijn, worden beide transistors in dit circuit geactiveerd. Het zal dus een baan maken voor de spanningstoevoer naar de GND via de RC-weerstand en -transistor. Daarom is de uitgang van dit circuit logisch LAAG of logisch 0 op de 'Y'-terminal. De waarheidstabel van de NOR-poort wordt hieronder weergegeven.

Kenmerken

De logische karakteristieken van de weerstandtransistor omvatten het volgende.

  • De RTL-fan-out – 5.
  • De voortplantingsvertraging – 25 ns
  • RTL Vermogensdissipatie – 12 MW.
  • Ruismarge voor lage signaalinvoer – 0,4 v.
  • De geluidsimmuniteit is slecht.
  • Er is minder snelheid.

Verschil tussen RTL, DTL en TTL

De verschillen tussen RTL, DTL en TTL omvatten het volgende.

RTL

DTL

TTL

RTL staat voor Resistor Transistor Logic. DTL staat voor Diodetransistorlogica . TTL staat voor transistor-transistorlogica
RTL is ontworpen met transistors en weerstanden. Het is ontworpen met BJT's, weerstanden en diodes. Het is gebouwd met BJT's en weerstanden.
RTL-respons is laag. DTL-respons is beter De TTL-respons is veel beter
RTL-vermogensverlies is hoog DTL-vermogensverlies is laag Het vermogensverlies is zeer laag
Het RTL-ontwerp is heel eenvoudig. Het ontwerp is eenvoudig. DTL-ontwerp is complex.
RTL wordt gebruikt in oude computers. DTL is toepasbaar in standaard schakel- en digitale circuits. TTL wordt gebruikt in moderne IC's en digitale circuits.
De RTL-bediening is eenvoudig DTL-werking is snel De werking ervan is aanzienlijk langzamer.

Voordelen nadelen

De weerstand transistor logische voordelen omvatten het volgende.

  • Het RTL-circuit gebruikt een minimaal aantal transistors voor het combineren van verschillende ingangssignalen, wat helpt bij het versterken en inverteren van het gecombineerde resulterende signaal
  • RTL-poorten zijn eenvoudig en goedkoop.
  • Deze zijn handig omdat zowel normale als omgekeerde signalen vaak beschikbaar zijn.
  • RTL is eenvoudig te ontwerpen en heeft een minder aantal componenten, waardoor het populair is in digitale elektronica.
  • Weerstandtransistorlogica is vervangen door zeer geavanceerde logicafamilies zoals TTL en CMOS vanwege hun verbeterde prestaties en efficiëntie.
  • Het vermindert het gebruik van verschillende halfgeleidercomponenten.

De weerstand transistor logica nadelen omvatten het volgende.

  • De weerstandstransistorlogica heeft een hoge stroomdissipatie wanneer de transistor zich gedraagt ​​om de o/p-voorspanningsweerstand te oversturen.
  • Het heeft een hoge vermogensdissipatie wanneer de transistor wordt ingeschakeld door stroom te leveren binnen de basis- en collectorweerstanden.
  • Er is een beperkte fan-in.
  • De snelheid van deze circuits is vrij langzaam in vergelijking met andere soorten logische families vanwege het gebruik van transistors en weerstanden.
  • RTL-circuits zijn complex.
  • Deze circuits hebben een slechte ruisimmuniteit, waardoor ze kwetsbaar zijn voor interferentie en verslechtering van het signaal.
  • RTL-circuits hebben vooral voor een goede werking tamelijk hoge spanningsniveaus nodig, wat hun compatibiliteit met andere systemen beperkt.

Toepassingen

De toepassingen van weerstandstransistorlogica omvatten het volgende.

  • RTL IC's werden gebruikt in de Apollo Guidance Computer,
  • Dit zijn de fundamentele logische circuits die worden gebruikt digitale logica gezinnen.

Dit is dus het geval een overzicht van weerstand-transistorlogica dat is een klasse digitale circuits, ontworpen met weerstanden en BJT's. RTL is een van de belangrijkste logische circuits die worden gebruikt in digitale logische families en wordt beschouwd als de primaire logische familie die voor IC's is geïntroduceerd. Logische poorten met RTL-technologie zijn voornamelijk ontworpen met behulp van weerstanden en NPN-transistors, waarbij weerstanden worden gebruikt als stroombegrenzers en NPN-transistors als schakelaars. Hier is een vraag voor jou: wat is DTL?