Hva er Diode-Transistor Logic?

Diode-transistor-logikk refererer til en spesifikk klasse av kretser som brukes i moderne digital elektronikk for å behandle elektriske signaler. Konstruksjonen av disse kretsene benytter bipolare veikrysstransistorer, halvlederdioder og motstander. En logikkrets for diode-transistor bruker sine dioder til å utføre logiske funksjoner og en transistor for å utføre forsterkningsfunksjoner. Dette i motsetning til motstand-transistor-logiske kretsløp, forgjengeren til diode-transistor-logikk, som bruker bipolare forbindelsestransistorer og motstander for både logikk- og forsterkningsfunksjonene.

Digitale logiske kretsløp, kalt porter, utfører funksjoner på elektriske signaler, for eksempel tillegg, subtraksjon, multiplikasjon og deling. En AND-port, for eksempel, kan ha to innganger, nummerert en og to, og en utgang. Når et signal er høyt på både inngang en og inngang to, vil porten sende et høyt signal fra utgangen. Ingeniører kaller disse logikkretsene fordi de fungerer logisk og forutsigbart som svar på forskjellige inngangskombinasjoner.

I eksemplet med en OG-port kan den bare svare et visst antall måter på en hvilken som helst kombinasjon av innganger. Potensielle svar for logiske porter er ofte listet som et enkelt sett med matematiske formler. De mulige svarene for en to-inngangs OG gate, der den første termen er input en, den andre termen er input to, og summen er portens utgang, er som følger: 0 + 0 = 0, 1 + 0 = 0, 0 + 1 = 0 og 1 + 1 = 1. Logiske porter kommer i mange andre typer, inkludert NAND-, OR- og NOR-porter. Hver av disse logikkportene gir et annet sett med logiske funksjoner som når de kombineres kan utføre en hvilken som helst kombinasjon av matematiske utførelser på en hvilken som helst kombinasjon av elektriske signalinnganger.

De første logiske funksjonene innen elektronikk ble utført via manuelle brytere, der en gitt bryter ville bli vendt for å gi en utgang når operatøren så de nødvendige signalene hadde blitt gitt - vanligvis indikert med en serie lys. Senere ble disse funksjonene automatisert med elektroniske reléer. Disse enhetene var store og langsomme og led av menneskelig feil og mekanisk svikt.

Med fremkomsten av solid-state transistor, en enhet som naturlig krever to innganger for å gi en utgang, ble portfunksjonene raskere og mer pålitelige, og de første sanne digitale logiske kretsløp ble bygget, ved bruk av motstander som skapte motstand-transistor-logikk (RTL) teknologi. Etter hvert som teknologien utviklet seg, ble det klar over at bruk av halvlederdioder i stedet for motstandene ikke bare ville øke driftshastigheten til logikkportene, men også gi mulighet for større vifte, noe som i enkleste vilkår betyr at portene kunne ha mer enn to innganger. Dermed ble diode-transistor logic technology (DTL) født, som ble standarden for logiske porter.

Etter hvert som transistorteknologien vokste, ble nye enheter, som felteffekttransistorer, tilgjengelige for ingeniører. Disse enhetene er raskere og mindre, og bruker mindre strøm enn transistorene som brukes i logikkretser for diode-transistor. Ved å bruke felteffekttransistorer i stedet for DTL-dioder, fungerer de resulterende logiske portene mye raskere og kan ha flere utganger. Som et resultat har denne nyere logistikk-teknologien for transistor-transistor, kalt TTL, erstattet DTL i stor utstrekning og er den nye standarden innen konstruksjon av logisk port.