什么是二极管晶体管逻辑?
什么是二极管晶体管逻辑?
二极管-晶体管逻辑是指在现代数字电子产品中用于处理电信号的一类特定电路。这些电路的结构采用双极结型晶体管,半导体二极管和电阻器。二极管晶体管逻辑电路使用其二极管执行逻辑功能,并使用晶体管执行放大功能。这与电阻-晶体管逻辑电路相反,后者是二极管-晶体管逻辑的前身,后者使用双极结型晶体管和电阻器来实现逻辑和放大功能。
称为门的数字逻辑电路对电信号执行功能,例如加,减,乘和除。例如,“与”门可以有两个输入,编号为1和2,一个为输出。当输入1和输入2上的信号都为高电平时,门将从其输出发送高电平信号。工程师称这些逻辑电路是因为它们对各种输入组合做出逻辑上和可预测的动作。
在“与”门的示例中,它只能对输入的任何组合做出某种方式的响应。逻辑门的潜在响应通常被列为一组简单的数学公式。对于两个输入“与”门,可能的响应如下:0 + 0 = 0,1 + 0 = 0,其中第一项为输入2,第二项为输入2,总和为门的输出。 0 + 1 = 0和1 + 1 = 1。逻辑门有许多其他类型,包括NAND,OR和NOR门。这些逻辑门中的每一个都提供一组不同的逻辑功能,这些逻辑功能在组合时可以对电信号输入的任何组合执行数学执行的任何组合。
电子设备中的第一个逻辑功能是通过手动开关执行的,当操作员看到已经提供了必要的信号时,给定的开关将被翻转以提供输出-通常由一系列的指示灯指示。后来,这些功能通过电子继电器实现了自动化。这些设备又大又慢,并且遭受人为错误和机械故障的困扰。
随着固态晶体管的问世,一种自然需要两个输入才能提供输出的设备,门控功能变得更快,更可靠,并且建立了第一个真正的数字逻辑电路,并使用电阻器创建了电阻器-晶体管逻辑(RTL)技术。随着技术的进步,人们意识到使用半导体二极管代替电阻器不仅会提高逻辑门的工作速度,而且还可以实现更大的扇入,这在最简单的意义上意味着门可以具有两个以上的门。输入。从而诞生了二极管晶体管逻辑技术(DTL),该技术成为逻辑门的标准。
随着晶体管技术的发展,工程师可以使用新器件,例如场效应晶体管。这些器件比二极管晶体管逻辑电路中使用的晶体管更快,更小且功耗更低。使用场效应晶体管代替DTL二极管,得到的逻辑门操作快得多,并且可以具有多个输出。结果,这种被称为TTL的更新晶体管晶体管逻辑技术已被DTL广泛取代,并且是逻辑门构造的新标准。
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