Skip to main content

Ποια είναι η λογική του μεταδιδάστη διόδων;

Η λογική διόδου-τρανζίστορ αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη κατηγορία κυκλώματος που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα ψηφιακά ηλεκτρονικά για την επεξεργασία ηλεκτρικών σημάτων.Η κατασκευή αυτών των κυκλωμάτων χρησιμοποιεί τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης, δίοδοι ημιαγωγών και αντιστάσεις.Ένα κύκλωμα λογικής διόδων-τρανζίστορ χρησιμοποιεί τις διόδους του για να εκτελέσει λογικές λειτουργίες και ένα τρανζίστορ για να εκτελέσει λειτουργίες ενίσχυσης.Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα λογικά κυκλώματα λογικής αντίστασης-τρανσίστορ, ο προκάτοχός της λογικής διόδων-τρανσίστορ, τα οποία χρησιμοποιούν τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης και αντιστάσεις τόσο για τις λειτουργίες λογικής όσο και για τις λειτουργίες ενίσχυσης.ως προσθήκη, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός και διαίρεση.Μια πύλη, για παράδειγμα, μπορεί να έχει δύο εισόδους, αριθμημένες μία και δύο, και μία έξοδο.Όταν ένα σήμα είναι υψηλό τόσο στην είσοδο μία όσο και στην είσοδο δύο, η πύλη θα στείλει ένα υψηλό σήμα από την έξοδο του.Οι μηχανικοί ονομάζουν αυτά τα λογικά κυκλώματα επειδή ενεργούν λογικά και προβλέψιμα ως απάντηση σε διάφορους συνδυασμούς εισροών.

Στο παράδειγμα ενός και πύλης, μπορεί να ανταποκριθεί μόνο σε ορισμένους τρόπους σε οποιονδήποτε συνδυασμό εισροών.Οι πιθανές απαντήσεις για τις λογικές πύλες συχνά αναφέρονται ως ένα απλό σύνολο μαθηματικών τύπων.Οι πιθανές αποκρίσεις για δύο εισόδους και πύλη, με τον πρώτο όρο να εισάγεται ένα, ο δεύτερος όρος εισάγεται δύο και το άθροισμα είναι η έξοδος πύης, είναι οι εξής: 0+0 ' 0, 1+0 ' 0,0+1 ' 0 και 1+1 ' 1.Οι λογικές πύλες έρχονται σε πολλούς άλλους τύπους, συμπεριλαμβανομένου του NAND, ή και των πύλων.Κάθε μία από αυτές τις λογικές πύλες παρέχει ένα διαφορετικό σύνολο λογικών λειτουργιών που, όταν συνδυάζονται, μπορεί να εκτελέσει οποιοδήποτε συνδυασμό μαθηματικών εκτελέσεων σε οποιονδήποτε συνδυασμό εισόδων ηλεκτρικού σήματος.

Οι πρώτες λογικές λειτουργίες στα ηλεκτρονικά πραγματοποιήθηκαν μέσω χειροκίνητων διακοπτών, όπου ένας δεδομένος διακόπτης θα αναστρέφεται για να παρέχει μια έξοδο όταν ο χειριστής είδε τα απαιτούμενα σήματα που είχαν παρασχεθεί mdash;Συνήθως υποδεικνύεται από μια σειρά φώτων.Αργότερα, αυτές οι λειτουργίες ήταν αυτοματοποιημένες με ηλεκτρονικά ρελέ.Αυτές οι συσκευές ήταν μεγάλες και αργές και υπέφεραν από ανθρώπινο σφάλμα και μηχανική αποτυχία.Κατασκευάστηκαν πρώτα αληθινά κυκλώματα ψηφιακής λογικής, με τη χρήση αντιστάσεων που δημιουργούν τεχνολογία λογικής αντιστάσεων-τρανζίστορ (RTL).Καθώς η τεχνολογία προχώρησε, συνειδητοποίησε ότι η χρήση διόδων ημιαγωγών αντί των αντιστάσεων δεν θα αυξήσει μόνο την ταχύτητα λειτουργίας των λογικών πύλων, αλλά θα επέτρεπε επίσης μεγαλύτερο fan-in, πράγμα που με απλούστερους όρους σημαίνει ότι οι πύλες θα μπορούσαν να έχουν περισσότερα από δύοεισόδους.Έτσι γεννήθηκε η λογική τεχνολογία Diode-Transistor (DTL), η οποία έγινε το πρότυπο για τις λογικές πύλες

καθώς η τεχνολογία των τρανζίστορ αυξήθηκε, νέες συσκευές, όπως τρανζίστορ πεδίου, έγιναν διαθέσιμες στους μηχανικούς.Αυτές οι συσκευές είναι ταχύτερες και μικρότερες και καταναλώνουν λιγότερη ισχύ από τα τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται στα λογικά κυκλώματα διόδων-τρανσίστορ.Χρησιμοποιώντας τα τρανζίστορ πεδίου στη θέση των διόδων DTL, οι προκύπτουσες λογικές πύλες λειτουργούν πολύ πιο γρήγορα και μπορούν να έχουν πολλαπλές εξόδους.Ως αποτέλεσμα, αυτή η νεότερη τεχνολογία λογικής τρανζίστορ-τρανζίστορ, που ονομάζεται TTL, έχει αντικαταστήσει ευρέως το DTL και είναι το νέο πρότυπο στην κατασκευή της λογικής πύλης.