Qu'est-ce que la logique diode-transistor?
La logique diode-transistor fait référence à une classe de circuit spécifique utilisée dans l’électronique numérique moderne pour traiter les signaux électriques. La construction de ces circuits utilise des transistors à jonction bipolaires, des diodes à semi-conducteurs et des résistances. Un circuit logique diode-transistor utilise ses diodes pour exécuter des fonctions logiques et un transistor pour effectuer des fonctions d'amplification. Cela contraste avec les circuits logiques à résistances et transistors, prédécesseurs de la logique à diodes et transistors, qui utilisent des transistors et des résistances à jonction bipolaires pour les fonctions logique et d'amplification.
Les circuits logiques numériques, appelés portes, exécutent des fonctions sur des signaux électriques, tels que l'addition, la soustraction, la multiplication et la division. Une porte ET, par exemple, peut avoir deux entrées numérotées une et deux et une sortie. Lorsqu'un signal est élevé à la fois à l'entrée une et à l'entrée deux, la porte enverra un signal fort à partir de sa sortie. Les ingénieurs appellent ces circuits logiques car ils agissent de manière logique et prévisible en réponse à diverses combinaisons d’entrées.
Dans l'exemple d'une porte AND, il ne peut répondre à un certain nombre de façons que par une combinaison d'entrées. Les réponses potentielles pour les portes logiques sont souvent répertoriées comme un simple ensemble de formules mathématiques. Les réponses possibles pour une porte ET à deux entrées, le premier terme étant l'entrée un, le deuxième terme étant l'entrée deux et la somme étant la sortie de la porte, sont les suivantes: 0 + 0 = 0, 1 + 0 = 0, 0 + 1 = 0 et 1 + 1 = 1. Il existe de nombreux autres types de portes logiques, notamment les portes NAND, OR et NOR. Chacune de ces portes logiques fournit un ensemble différent de fonctions logiques qui, lorsqu'elles sont combinées, peuvent exécuter n'importe quelle combinaison d'exécutions mathématiques sur n'importe quelle combinaison d'entrées de signaux électriques.
Les premières fonctions logiques de l'électronique ont été exécutées via des commutateurs manuels, un commutateur donné étant inversé pour fournir une sortie lorsque l'opérateur a vu que les signaux requis avaient été fournis - généralement indiqués par une série de voyants. Plus tard, ces fonctions ont été automatisées avec des relais électroniques. Ces appareils étaient gros et lents, et souffraient d’erreurs humaines et de défaillances mécaniques.
Avec l'avènement du transistor à semi-conducteurs, un dispositif nécessitant naturellement deux entrées pour fournir une sortie, les fonctions de déclenchement sont devenues plus rapides et plus fiables, et les premiers vrais circuits logiques numériques ont été construits, avec l'utilisation de résistances créant une logique transistor-résistance Technologie (RTL). Au fur et à mesure que la technologie progressait, on s'est rendu compte que l'utilisation de diodes semi-conductrices à la place des résistances augmenterait non seulement la vitesse de fonctionnement des portes logiques, mais permettrait également une plus grande activation, ce qui signifie plus simplement que les portes peuvent avoir plus de deux contributions. Ainsi est née la technologie logique à diode-transistor (DTL), qui est devenue la norme pour les portes logiques.
À mesure que la technologie des transistors se développait, de nouveaux dispositifs, tels que des transistors à effet de champ, devenaient disponibles pour les ingénieurs. Ces dispositifs sont plus rapides et plus petits et consomment moins d'énergie que les transistors utilisés dans les circuits logiques à diodes et transistors. En utilisant des transistors à effet de champ à la place des diodes DTL, les portes logiques résultantes fonctionnent beaucoup plus rapidement et peuvent avoir plusieurs sorties. En conséquence, cette nouvelle technologie logique à transistor, appelée TTL, a largement remplacé le DTL et constitue le nouveau standard en matière de construction de portes logiques.