Vad är Diode-Transistor Logic?
Diode-transistorlogik avser en specifik klass av kretsar som används i modern digital elektronik för att bearbeta elektriska signaler. Konstruktionen av dessa kretsar utnyttjar bipolära förbindelsetransistorer, halvledardioder och motstånd. En diod-transistor-logikkrets använder sina dioder för att utföra logiska funktioner och en transistor för att utföra förstärkningsfunktioner. Detta är i motsats till motstånd-transistor-logikkretsar, föregångaren till diod-transistor-logik, som använder bipolära förbindelsetransistorer och motstånd för både logik- och förstärkningsfunktionerna.
Digitala logikkretsar, kallade grindar, utför funktioner på elektriska signaler, såsom tillägg, subtraktion, multiplikation och delning. En AND-grind kan till exempel ha två ingångar, numrerade en och två och en utgång. När en signal är hög på både ingång en och ingång två kommer porten att sända en hög signal från dess utgång. Ingenjörer kallar dessa logiska kretsar eftersom de agerar logiskt och förutsägbart som svar på olika ingångskombinationer.
I exemplet med en AND-grind kan den bara svara på ett visst antal sätt på alla kombinationer av ingångar. Potentiella svar för logiska grindar listas ofta som en enkel uppsättning matematiska formler. De möjliga svaren för en två-ingång OCH grind, där den första termen är inmatad en, den andra termen är ingång två, och summan är grindens utgång, är följande: 0 + 0 = 0, 1 + 0 = 0, 0 + 1 = 0 och 1 + 1 = 1. Logiska grindar finns i många andra typer, inklusive NAND-, OR- och NOR-grindar. Var och en av dessa logiska grindar tillhandahåller en annan uppsättning logiska funktioner som, när de kombineras, kan utföra valfri kombination av matematiska exekveringar på valfri kombination av elektriska signalingångar.
De första logiska funktionerna inom elektronik utfördes via manuella omkopplare, där en given omkopplare skulle vändas för att ge en utgång när operatören såg de nödvändiga signalerna hade tillhandahållits - vanligtvis indikerade av en serie ljus. Senare automatiserade dessa funktioner med elektroniska reläer. Dessa enheter var stora och långsamma och led av mänskliga fel och mekaniska fel.
Med tillkomsten av solid-state-transistorn, en enhet som naturligtvis kräver två ingångar för att ge en utgång, blev grindningsfunktioner snabbare och mer tillförlitliga, och de första riktiga digitala logikkretsarna byggdes med användning av motstånd som skapade motstånd-transistorlogik (RTL) teknik. När teknologin utvecklats insåg man att användning av halvledardioder istället för motstånden inte bara skulle öka driftshastigheten för de logiska grindarna utan också skulle möjliggöra större fläkt in, vilket i enklaste termer innebär att grindarna kunde ha mer än två ingångar. Således föddes diode-transistor logikteknologi (DTL), som blev standarden för logiska grindar.
När transistorteknologin växte blev nya enheter, såsom fälteffekttransistorer, tillgängliga för ingenjörer. Dessa enheter är snabbare och mindre och förbrukar mindre effekt än transistorerna som används i logikkretsar för diodtransistor. Med hjälp av fälteffekttransistorer i stället för DTL-dioderna fungerar de resulterande logiska grindarna mycket snabbare och kan ha flera utgångar. Som ett resultat har denna nyare logistik-teknik för transistor-transistor, kallad TTL, i stor utsträckning ersatt DTL och är den nya standarden inom logikportkonstruktion.