Logica del transistor del resistore: circuito, funzionamento, differenze, caratteristiche e sue applicazioni

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





Resistor Transistor Logic o RTL è stato inventato da Fairchild nel 1961 dopo la scoperta dei circuiti integrati che sono diventati la tecnologia di base per lo sviluppo dei semiconduttori. Questo è il primo IC composto da resistori e transistor bipolari. È diventata la principale famiglia di logica digitale ad essere creata come circuito integrato monolitico. RTL è stata la prima famiglia logica con bipolare transistor e successivamente è stato completamente sostituito con il successivo DTL (logica diodo-transistor). Questi circuiti integrati sono stati utilizzati all'interno dell'Apollo Guidance Computer. Questo articolo fornisce brevi informazioni su logica del transistor del resistore o RTL.


Cos'è la logica resistore-transistor (RTL)?

Il primo circuito integrato composto da resistori e transistor bipolari è noto come logica a transistor resistore. Il nome RTL deriva dal fatto che le funzioni logiche erano ottenute da reti di resistori mentre l'amplificazione del segnale era ottenuta da un transistor. La configurazione RTL di base ha un singolo resistore di ingresso e un singolo transistor in cui il resistore viene utilizzato come limitatore di corrente e il transistor viene utilizzato come interruttore. Ha una funzione logica inverter che inverte logicamente un segnale di ingresso e lo emette. La logica resistore-transistor viene utilizzata per progettare e fabbricare circuiti digitali quell'uso porte logiche compresi resistori e transistor.



Circuito logico del transistor del resistore

Il circuito logico di base utilizzato più frequentemente nelle famiglie di logica digitale è il circuito logico a transistor resistore che è un dispositivo bipolare saturo. Il circuito logico del transistor del resistore è mostrato di seguito. Qui il circuito utilizzato è un gate RTL NOR a 2 ingressi progettato con resistori e transistor. I resistori (R1 e R2) nel circuito sono collegati al lato di ingresso e i transistor (Q1 e Q2) sono collegati al lato di uscita.

  Porta RTL NOR a due ingressi
Porta RTL NOR a due ingressi

In questo circuito, i terminali di emettitore dei transistor sono collegati semplicemente al terminale di terra. I terminali del collettore di due transistor sono accoppiati insieme e forniti alla tensione di alimentazione attraverso il resistore 'RC'. In questo circuito, il resistore del collettore è anche chiamato resistore di pull-up passivo.



Come funziona la logica resistore-transistor?

Il gate RTL NOR a 2 ingressi funziona come; ogni volta che entrambi gli ingressi del circuito come A e B sono a 0 logico, non è sufficiente attivare le porte di due transistor. Pertanto, i due transistor non funzioneranno, quindi la tensione +VCC apparirà sull'uscita 'Y'. Pertanto l'uscita di questo circuito è logica ALTA o logica 1 sul terminale 'Y'.

Ogni volta che uno qualsiasi dei due ingressi viene fornito come 1 logico o tensione ALTA, verrà attivato il transistor di ingresso del gate ALTA. Quindi questo creerà una corsia affinché l'alimentazione di tensione vada a GND attraverso il resistore e il transistor RC. Pertanto l'uscita di questo circuito è logica BASSA o 0 logico sul terminale 'Y'.

Ogni volta che entrambi gli ingressi del circuito sono ALTI, entrambi i transistor in questo circuito vengono attivati. Pertanto, creerà una corsia per la tensione di alimentazione da fornire al GND attraverso il resistore e il transistor RC. Pertanto l'uscita di questo circuito è logica BASSA o 0 logico sul terminale 'Y'. Di seguito è riportata la tabella della verità della porta NOR.

Caratteristiche

Le caratteristiche logiche del transistor del resistore includono quanto segue.

  • Il fan-out RTL – 5.
  • Il suo ritardo di propagazione – 25 ns
  • RTL Dissipazione di potenza – 12 MW.
  • Margine di rumore per segnale in ingresso basso – 0,4 v.
  • La sua immunità al rumore è scarsa.
  • Ha meno velocità.

Differenza tra RTL, DTL e TTL

Le differenze tra RTL, DTL e TTL includono quanto segue.

RTL

DTL

TTL

RTL sta per Logica transistor resistore. DTL sta per Logica del transistor a diodi . TTL sta per logica transistor-transistor
RTL è progettato con transistor e resistori. È progettato con BJT, resistori e diodi. È costruito con BJT e resistori.
La risposta RTL è bassa. La risposta DTL è migliore La risposta TTL è molto migliore
La perdita di potenza RTL è elevata La perdita di potenza DTL è bassa La sua perdita di potenza è molto bassa
Il design RTL è molto semplice. Il suo design è semplice. La progettazione DTL è complessa.
RTL è utilizzato nei vecchi computer. DTL è applicabile nei circuiti digitali e di commutazione di base. TTL è utilizzato nei moderni circuiti integrati e circuiti digitali.
Il funzionamento RTL è semplice Il funzionamento DTL è veloce Il suo funzionamento è sostanzialmente più lento.

Vantaggi e svantaggi

IL Vantaggi della logica del transistor resistivo include il seguente.

  • Il circuito RTL utilizza una quantità minima di transistor per combinare vari segnali di ingresso, il che aiuta ad amplificare e invertire il segnale risultante combinato
  • I cancelli RTL sono semplici ed economici.
  • Questi sono utili perché sono spesso disponibili sia segnali normali che invertiti.
  • RTL è semplice da progettare e ha un minor numero di componenti, il che lo rende popolare nell'elettronica digitale.
  • La logica dei transistor resistori viene sostituita con famiglie logiche molto avanzate come TTL e CMOS grazie alle loro prestazioni ed efficienza migliorate.
  • Riduce l'utilizzo di diversi componenti semiconduttori.

IL Svantaggi della logica del transistor del resistore include il seguente.

  • La logica del transistor del resistore ha un'elevata dissipazione di corrente ogni volta che il transistor si comporta in modo da sovrapilotare il resistore di polarizzazione o/p.
  • Ha un'elevata dissipazione di potenza ogni volta che il transistor viene acceso fornendo corrente all'interno dei resistori di base e collettore.
  • Ha un fan-in limitato.
  • La velocità di questi circuiti è piuttosto lenta rispetto ad altri tipi di famiglie logiche a causa dell'utilizzo di transistor e resistori.
  • I circuiti RTL sono complessi.
  • Questi circuiti hanno una scarsa immunità al rumore che li rende vulnerabili alle interferenze e al degrado del segnale.
  • I circuiti RTL necessitano di livelli di tensione piuttosto elevati principalmente per il corretto funzionamento, il che ne limita la compatibilità con altri sistemi.

Applicazioni

IL applicazioni della logica dei transistor resistivi include il seguente.

  • I circuiti integrati RTL sono stati utilizzati nel computer di guida Apollo,
  • Questi sono i circuiti logici fondamentali utilizzati in logica digitale famiglie.

Quindi, questo è una panoramica della logica resistore-transistor che è una classe di circuiti digitali, progettati con resistori e BJT. RTL è uno dei principali circuiti logici utilizzati nelle famiglie logiche digitali ed è considerata la famiglia logica primaria introdotta per i circuiti integrati. Le porte logiche con tecnologia RTL sono progettate principalmente utilizzando resistori e transistor NPN in cui i resistori vengono utilizzati come limitatori di corrente e i transistor NPN vengono utilizzati come interruttori. Ecco una domanda per te: cos'è il DTL?