Резисторно-транзисторная логика или RTL была изобретена Fairchild в 1961 году после открытия интегральных схем, которые стали базовой технологией для разработки полупроводников. Это первая микросхема, состоящая из резисторы и биполярные транзисторы. Оно стало первым семейством цифровой логики, созданным в виде монолитной ИС. RTL было первым семейством логических систем с биполярным управлением. транзисторы а позже она была полностью заменена более поздней DTL (диодно-транзисторной логикой). Эти микросхемы использовались в управляющем компьютере Аполлона. В этой статье представлена краткая информация о резисторно-транзисторная логика или РТЛ.
Что такое резисторно-транзисторная логика (RTL)?
Первая интегральная схема, состоящая из резисторов и биполярных транзисторов, известна как резисторно-транзисторная логика. Название RTL происходит от того факта, что логические функции выполнялись с помощью резисторных сетей, тогда как усиление сигнала достигалось с помощью транзистора. Базовая конфигурация RTL имеет один входной резистор и один транзистор, где резистор используется в качестве ограничителя тока, а транзистор используется в качестве переключателя. Он имеет логическую функцию инвертора, которая логически инвертирует входной сигнал и выводит его. Резисторно-транзисторная логика используется для проектирования и изготовления цифровые схемы которые используют логические элементы включая резисторы и транзисторы.
Резисторно-транзисторная логическая схема
Базовая логическая схема, наиболее часто используемая в семействах цифровой логики, представляет собой логическую схему резисторного транзистора, которая представляет собой биполярное насыщенное устройство. Логическая схема резисторного транзистора показана ниже. Здесь используемая схема представляет собой вентиль RTL NOR с двумя входами, в котором используются резисторы и транзисторы. Резисторы (R1 и R2) в схеме подключены на входной стороне, а транзисторы (Q1 и Q2) подключены на выходной стороне.
В этой схеме эмиттерные выводы транзисторов подключаются просто к заземляющему выводу. Выводы коллектора двух транзисторов соединены вместе и подаются на источник напряжения через резистор «RC». В этой схеме коллекторный резистор также называется пассивным подтягивающим резистором.
Как работает резисторно-транзисторная логика?
2-входовой вентиль RTL NOR работает как; всякий раз, когда оба входа схемы, такие как A и B, имеют логический 0, недостаточно активировать затворы двух транзисторов. Таким образом, два транзистора не будут работать, поэтому на выходе «Y» появится напряжение +VCC. Следовательно, выход этой схемы имеет высокий логический уровень или логическую 1 на клемме «Y».
Всякий раз, когда на любом из двух входов подается логическая 1 или ВЫСОКОЕ напряжение, входной транзистор ВЫСОКОГО затвора активируется. Таким образом, это создаст полосу для подачи напряжения на землю через RC-резистор и транзистор. Следовательно, выход этой схемы имеет низкий логический уровень или логический 0 на клемме «Y».
Всякий раз, когда оба входа схемы находятся в состоянии ВЫСОКОГО уровня, оба транзистора в этой схеме активируются. Таким образом, будет создана полоса для подачи напряжения на землю через RC-резистор и транзистор. Следовательно, выход этой схемы имеет низкий логический уровень или логический 0 на клемме «Y». Таблица истинности вентиля NOR показана ниже.
Характеристики
К логическим характеристикам резисторного транзистора относятся следующие.
- Разветвление RTL – 5.
- Его задержка распространения – 25 нс.
- РТЛ Рассеиваемая мощность – 12 МВт.
- Запас по шуму для входа низкого сигнала – 0,4 В.
- Помехоустойчивость у него плохая.
- У него скорость меньше.
Разница между RTL, DTL и TTL
Различия между RTL, DTL и TTL заключаются в следующем.
|
РТЛ |
ДТЛ |
ТТЛ |
| RTL означает резисторно-транзисторную логику. | ДТЛ означает Диодно-транзисторная логика . | ТТЛ означает транзисторно-транзисторная логика |
| RTL разработан с использованием транзисторов и резисторов. | Он разработан с использованием биполярных транзисторов, резисторов и диодов. | Он построен на основе биполярных транзисторов и резисторов. |
| Ответ RTL низкий. | Ответ DTL лучше | TTL-ответ намного лучше |
| Потеря мощности RTL высокая | Потери мощности DTL низкие | Его потери мощности очень низкие |
| Конструкция RTL очень проста. | Его конструкция проста. | Проектирование DTL сложное. |
| RTL используется в старых компьютерах. | DTL применим в базовых коммутационных и цифровых схемах. | TTL используется в современных микросхемах и цифровых схемах. |
| Операция RTL проста | Работа DTL быстрая | Его работа существенно медленнее. |
Преимущества недостатки
Преимущества резисторной транзисторной логики включая следующее.
- Схема RTL использует наименьшее количество транзисторов для объединения различных входных сигналов, что помогает усиливать и инвертировать объединенный результирующий сигнал.
- Ворота RTL просты и недороги.
- Это удобно, поскольку часто доступны как нормальные, так и инвертированные сигналы.
- RTL прост в конструкции и имеет меньшее количество компонентов, что делает его популярным в цифровой электронике.
- Резисторно-транзисторная логика заменяется очень продвинутыми семействами логики, такими как TTL и CMOS, из-за их повышенной производительности и эффективности.
- Это сокращает использование нескольких полупроводниковых компонентов.
Недостатки резисторной транзисторной логики включая следующее.
- Логика резисторного транзистора имеет высокий рассеиваемый ток всякий раз, когда транзистор ведет себя так, что перегружает резистор смещения O/P.
- Он имеет высокую рассеиваемую мощность всякий раз, когда транзистор включается за счет подачи тока через резисторы базы и коллектора.
- Он имеет ограниченное включение.
- Скорость этих схем довольно низкая по сравнению с другими типами логических семейств из-за использования транзисторов и резисторов.
- Схемы RTL сложны.
- Эти схемы имеют плохую помехоустойчивость, что делает их уязвимыми к помехам и ухудшению сигнала.
- Цепи RTL нуждаются в достаточно высоких уровнях напряжения главным образом для правильной работы, что ограничивает их совместимость с другими системами.
Приложения
применение резисторно-транзисторной логики включая следующее.
- Микросхемы RTL использовались в навигационном компьютере Apollo,
- Это фундаментальные логические схемы, используемые в цифровая логика семьи.
Таким образом, это обзор резисторно-транзисторной логики это класс цифровых схем, разработанных с использованием резисторов и биполярных транзисторов. RTL — одна из основных логических схем, используемых в семействах цифровой логики, и считается основным логическим семейством, представленным для ИС. Логические вентили с технологией RTL в основном разрабатываются с использованием резисторов и NPN-транзисторов, где резисторы используются в качестве ограничителей тока, а NPN-транзисторы используются в качестве переключателей. Вот вам вопрос, что такое DTL?
