抵抗トランジスタ ロジック (RTL) は、半導体開発の基礎技術となった IC の発見後、1961 年にフェアチャイルドによって発明されました。これは、以下で構成された最初のICです。 抵抗器 &バイポーラトランジスタ。これは、モノリシック IC として作成される主要なデジタル ロジック ファミリとなりました。 RTL はバイポーラを備えた最初のロジック ファミリでした トランジスタ そしてその後、それは後の DTL (ダイオード - トランジスタ ロジック) に完全に置き換えられました。これらの IC は、アポロ誘導コンピューター内で使用されました。この記事では、次の簡単な情報を提供します。 抵抗トランジスタロジック またはRTL。
レジスタ トランジスタ ロジック (RTL) とは何ですか?
抵抗器とバイポーラ トランジスタで構成される最初の集積回路は、抵抗器トランジスタ ロジックとして知られています。 RTL の名前は、論理機能が抵抗ネットワークによって実現されるのに対し、信号増幅はトランジスタによって実現されるという事実に由来しています。基本的な RTL 構成には 1 つの入力抵抗と 1 つのトランジスタがあり、抵抗は電流制限として使用され、トランジスタはスイッチとして使用されます。入力信号を論理反転して出力するインバータロジック機能を搭載しています。設計と製造には抵抗トランジスタ ロジックが使用されます デジタル回路 使用する 論理ゲート 抵抗やトランジスタも含みます。
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抵抗トランジスタ論理回路
デジタル論理ファミリーで最も頻繁に使用される基本論理回路は、バイポーラ飽和デバイスである抵抗トランジスタ論理回路です。抵抗トランジスタの論理回路を以下に示します。ここで使用される回路は、抵抗とトランジスタで設計された 2 入力 RTL NOR ゲートです。回路内の抵抗(R1、R2)は入力側に接続され、トランジスタ(Q1、Q2)は出力側に接続されます。
この回路では、トランジスタのエミッタ端子は単純にグランド端子に接続されています。 2 つのトランジスタのコレクタ端子は結合され、「RC」抵抗を介して電源に供給されます。この回路では、コレクタ抵抗はパッシブ プルアップ抵抗とも呼ばれます。
抵抗とトランジスタのロジックはどのように機能するのでしょうか?
2 入力 RTL NOR ゲートは次のように動作します。 A と B のような回路の両方の入力が論理 0 にある場合は、2 つのトランジスタのゲートをアクティブにするだけでは十分ではありません。したがって、2 つのトランジスタは動作しないため、+VCC 電圧が「Y」出力に現れます。したがって、この回路の出力は「Y」端子で論理 HIGH または論理 1 になります。
2 つの入力のいずれかがロジック 1 または HIGH 電圧として与えられると、HIGH ゲート入力トランジスタがアクティブになります。したがって、これにより、RC 抵抗とトランジスタを介して GND に電圧供給が流れるレーンが作成されます。したがって、この回路の出力は「Y」端子でロジック LOW またはロジック 0 になります。
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回路の両方の入力が HIGH になると、この回路内の両方のトランジスタが駆動されてアクティブになります。したがって、RC 抵抗とトランジスタ全体に GND に供給する電圧源のレーンが作成されます。したがって、この回路の出力は「Y」端子でロジック LOW またはロジック 0 になります。 NOR ゲートの真理値表を以下に示します。
特徴
抵抗トランジスタのロジック特性には以下のようなものがあります。
- RTL ファンアウト – 5。
- 伝播遅延 – 25 ns
- RTL 消費電力 – 12 MW。
- 低信号入力のノイズマージン – 0.4 V。
- ノイズ耐性が低いです。
- 速度は劣ります。
RTL、DTL、TTLの違い
RTL、DTL、TTL の違いは次のとおりです。
RTL
|
DTL |
TTL |
RTLはレジスター・トランジスター・ロジックの略です。 | DTLはの略です ダイオードトランジスタロジック 。 | TTL の略です トランジスタ-トランジスタ論理 |
RTL はトランジスタと抵抗で設計されています。 | BJT、抵抗、ダイオードを使用して設計されています。 | BJT と抵抗器で構築されています。 |
RTL 応答が低い。 | DTLのレスポンスが良くなった | TTL応答がはるかに優れています |
RTL の電力損失が高い | DTLの電力損失が低い | 電力損失は非常に低いです |
RTL の設計は非常にシンプルです。 | デザインはシンプルです。 | DTL の設計は複雑です。 |
RTL は古いコンピューターで使用されています。 | DTL は基本的なスイッチング回路とデジタル回路に適用できます。 | TTL は最新の IC やデジタル回路で利用されています。 |
RTLの操作が簡単 | DTL動作が速い | その動作は大幅に遅くなります。 |
メリットとデメリット
の 抵抗トランジスタロジックの利点 以下のものが含まれます。
- RTL 回路は、さまざまな入力信号を結合するために最小限のトランジスタを使用し、結合された結果の信号の増幅と反転に役立ちます。
- RTL ゲートはシンプルで安価です。
- これらは、通常信号と反転信号の両方が頻繁に利用できるため便利です。
- RTL は設計が簡単でコンポーネント数が少ないため、デジタル エレクトロニクスで人気があります。
- 抵抗トランジスタ ロジックは、性能と効率が向上したため、TTL や CMOS などの非常に高度なロジック ファミリに置き換えられています。
- これにより、いくつかの半導体コンポーネントの使用量が削減されます。
の 抵抗トランジスタロジックの欠点 以下のものが含まれます。
- 抵抗トランジスタ ロジックでは、トランジスタが O/P バイアス抵抗をオーバードライブするように動作するたびに、大きな電流損失が発生します。
- ベース抵抗とコレクタ抵抗内に電流を供給することにより、トランジスタがオンになるたびに高い電力損失が発生します。
- ファンインは限られています。
- これらの回路の速度は、トランジスタと抵抗を使用しているため、他のタイプのロジック ファミリに比べてかなり遅くなります。
- RTL 回路は複雑です。
- これらの回路はノイズ耐性が低いため、干渉や信号の劣化に対して脆弱になります。
- RTL 回路は主に適切な動作のためにかなり高い電圧レベルを必要とするため、他のシステムとの互換性が制限されます。
アプリケーション
の 抵抗トランジスタロジックの応用 以下のものが含まれます。
- RTL IC はアポロ誘導コンピュータで利用され、
- これらは、で使用される基本的な論理回路です。 デジタルロジック 家族。
したがって、これは 抵抗とトランジスタのロジックの概要 これはデジタル回路の一種で、抵抗器と BJT を使用して設計されています。 RTL はデジタル ロジック ファミリで使用される主要な論理回路の 1 つであり、IC に導入される主要なロジック ファミリとみなされます。 RTL テクノロジーを使用した論理ゲートは、主に抵抗と NPN トランジスタを使用して設計されており、抵抗は電流制限器として使用され、NPN トランジスタはスイッチとして使用されます。ここで質問なのですが、DTL とは何ですか?