Hvad er diode-transistor-logik?
Diode-transistor-logik refererer til en bestemt klasse af kredsløb, der bruges i moderne digital elektronik til at behandle elektriske signaler. Konstruktionen af disse kredsløb anvender bipolære forbindelsestransistorer, halvlederdioder og modstande. Et diode-transistor-logik-kredsløb bruger sine dioder til at udføre logiske funktioner og en transistor til at udføre forstærkningsfunktioner. Dette er i modsætning til modstand-transistor-logiske kredsløb, forløberen for diode-transistor-logik, der bruger bipolære forbindelsestransistorer og modstande til både logik- og forstærkningsfunktioner.
Digitale logiske kredsløb, kaldet porte, udfører funktioner på elektriske signaler, såsom tilføjelse, subtraktion, multiplikation og opdeling. En AND-gate, for eksempel, kan have to indgange, nummereret en og to, og en udgang. Når et signal er højt på både input en og input to, sender porten et højt signal fra dets output. Ingeniører kalder disse logiske kredsløb, fordi de fungerer logisk og forudsigeligt som svar på forskellige inputkombinationer.
I eksemplet med en AND-gate kan den kun svare et vist antal måder på enhver kombination af input. Potentielle svar til logiske porte er ofte opført som et simpelt sæt matematiske formler. De mulige svar for en to-input OG gate, hvor den første term er input en, den anden term er input to, og summen er gate's output, er som følger: 0 + 0 = 0, 1 + 0 = 0, 0 + 1 = 0 og 1 + 1 = 1. Logiske porte findes i mange andre typer, herunder NAND-, OR- og NOR-porte. Hver af disse logiske porte tilvejebringer et andet sæt af logiske funktioner, der, når de kombineres, kan udføre en hvilken som helst kombination af matematiske udførelser på enhver kombination af elektriske signalindgange.
De første logiske funktioner inden for elektronik blev udført via manuelle afbrydere, hvor en given afbryder blev vendt for at give et output, når operatøren så de nødvendige signaler var blevet leveret - normalt indikeret af en serie lys. Senere blev disse funktioner automatiseret med elektroniske relæer. Disse enheder var store og langsomme og led af menneskelig fejl og mekanisk svigt.
Med fremkomsten af solid-state-transistor, en enhed, der naturligvis kræver to indgange for at give en output, blev gatingfunktioner hurtigere og mere pålidelige, og de første ægte digitale logiske kredsløb blev bygget med brug af modstande, der skaber modstand-transistor-logik (RTL) teknologi. Efterhånden som teknologien skred frem, blev det klar over, at brug af halvlederdioder i stedet for modstande ikke kun ville øge driftshastigheden for de logiske porte, men også ville give mulighed for større ventilator, hvilket på enkleste vilkår betyder, at porte kunne have mere end to indgange. Således blev diode-transistor logik-teknologi (DTL) født, som blev standarden for logiske porte.
Efterhånden som transistorteknologien voksede, blev nye enheder, såsom felteffekttransistorer, tilgængelige for ingeniører. Disse enheder er hurtigere og mindre og forbruger mindre strøm end transistorer, der bruges i diode-transistor-logik kredsløb. Brug af felteffekttransistorer i stedet for DTL-dioderne fungerer de resulterende logiske porte meget hurtigere og kan have flere udgange. Som et resultat har denne nyere transistor-transistor-logik-teknologi, kaldet TTL, bredt erstattet DTL og er den nye standard inden for konstruktion af logisk gate.