ลอจิกไดโอดทรานซิสเตอร์คืออะไร?

ตรรกะไดโอด - ทรานซิสเตอร์หมายถึงคลาสเฉพาะของวงจรที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลยุคใหม่เพื่อประมวลผลสัญญาณไฟฟ้า การก่อสร้างวงจรเหล่านี้ใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยก, ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์และตัวต้านทาน วงจรลอจิกไดโอดทรานซิสเตอร์ใช้ไดโอดเพื่อทำหน้าที่ลอจิกและทรานซิสเตอร์เพื่อทำหน้าที่ขยายสัญญาณ ตรงกันข้ามกับวงจรตรรกะตัวต้านทาน - ทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของตรรกะไดโอด - ทรานซิสเตอร์ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยกและตัวต้านทานสำหรับทั้งฟังก์ชันตรรกะและการขยาย

วงจรลอจิกแบบดิจิตอลที่เรียกว่าเกตทำหน้าที่เกี่ยวกับสัญญาณไฟฟ้าเช่นการบวกการลบการคูณและการหาร ตัวอย่างเช่นประตู AND สามารถมีอินพุตได้สองอินพุตหมายเลขหนึ่งและสองและเอาต์พุตหนึ่งเอาต์พุต เมื่อสัญญาณสูงทั้งอินพุตหนึ่งและอินพุตสองเกตจะส่งสัญญาณสูงจากเอาต์พุต วิศวกรเรียกวงจรลอจิกเหล่านี้เพราะพวกมันทำหน้าที่อย่างมีเหตุผลและคาดการณ์ได้ในการตอบสนองต่อการผสมสัญญาณอินพุตที่หลากหลาย

ในตัวอย่างของประตู AND มันสามารถตอบสนองได้หลายวิธีกับการรวมกันของอินพุต การตอบสนองที่เป็นไปได้สำหรับประตูตรรกะมักจะถูกระบุว่าเป็นชุดของสูตรทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับสองอินพุตและเกทโดยที่คำแรกเป็นอินพุตหนึ่งคำที่สองเป็นอินพุตสองและผลรวมเป็นเอาต์พุตของเกตมีดังนี้: 0 + 0 = 0, 1 + 0 = 0, 0 + 1 = 0 และ 1 + 1 = 1 ประตูลอจิกมีหลายประเภทรวมถึงประตู NAND, OR และ NOR ประตูลอจิกแต่ละแบบเหล่านี้จะให้ชุดของฟังก์ชันตรรกะที่แตกต่างกันซึ่งเมื่อรวมกันแล้วสามารถทำการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ใด ๆ ในการรวมกันของสัญญาณไฟฟ้า

ฟังก์ชันลอจิกแรกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นดำเนินการผ่านสวิทช์แบบแมนนวลซึ่งสวิตช์ที่กำหนดจะถูกพลิกเพื่อให้เอาต์พุตเมื่อผู้ปฏิบัติงานเห็นสัญญาณที่จำเป็นได้ถูกจัดเตรียมไว้ - มักจะระบุด้วยชุดไฟ ต่อมาฟังก์ชั่นเหล่านี้ทำงานอัตโนมัติด้วยรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดใหญ่และช้าและได้รับความทุกข์ทรมานจากความผิดพลาดของมนุษย์และความล้มเหลวทางกลไก

ด้วยการมาถึงของโซลิดสเตตทรานซิสเตอร์อุปกรณ์ที่ต้องการอินพุตสองตัวโดยธรรมชาติเพื่อให้เอาต์พุตฟังก์ชั่น gating ก็เร็วขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้นและวงจรตรรกะดิจิตอลตัวแรกถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวต้านทานสร้างตรรกะตัวต้านทาน - ทรานซิสเตอร์ (RTL) เทคโนโลยี เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้นก็ตระหนักว่าการใช้สารกึ่งตัวนำไดโอดแทนตัวต้านทานจะไม่เพียง แต่เพิ่มความเร็วในการทำงานของประตูลอจิกเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มีพัดลมเข้าได้มากขึ้นซึ่งในแง่ที่ง่ายที่สุดหมายความว่าประตูอาจมีมากกว่าสอง ปัจจัยการผลิต ดังนั้นจึงเกิดเทคโนโลยีไดโอด - ทรานซิสเตอร์ (DTL) ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับประตูลอจิก

เมื่อเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์เติบโตขึ้นอุปกรณ์ใหม่ ๆ เช่นวิศวกรสนามแม่เหล็กก็พร้อมให้ใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้เร็วขึ้นและเล็กลงและใช้พลังงานน้อยกว่าทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในวงจรลอจิกไดโอด - ทรานซิสเตอร์ การใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแทนไดโอด DTL ทำให้ประตูลอจิกที่เกิดขึ้นนั้นทำงานได้เร็วขึ้นมากและสามารถมีเอาท์พุทได้หลายแบบ เป็นผลให้เทคโนโลยีลอจิกทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์รุ่นใหม่นี้ขนานนามว่า TTL ได้แทนที่ DTL อย่างกว้างขวางและเป็นมาตรฐานใหม่ในการสร้างประตูตรรกะ