Il existe différents types de familles logiques disponibles qui sont utilisées dans la conception de circuits logiques numériques ; Logique de transistor à résistance (RTL), logique couplée à l'émetteur (ECL), logique de transistor à diode (DTL), logique à semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire (CMOS) et Logique transistor-transistor (TTL) . Parmi ces familles logiques, la famille logique DTL était couramment utilisée avant les années 1960 et 1970 pour remplacer les familles logiques plus avancées telles que CMOS et TTL. La logique diode-transistor est une classe de circuits numériques conçu avec des diodes et des transistors. Ainsi, la combinaison de diodes et de transistors permet de réaliser des fonctions logiques complexes avec des composants assez petits. Cet article fournit de brèves informations sur Logique à transistor DTL ou diode et ses applications.

Qu'est-ce que la logique des transistors à diodes ?

La logique à transistors à diodes est un circuit logique qui appartient à la famille de la logique numérique utilisée pour créer des circuits numériques. Ce circuit peut être conçu avec diodes et des transistors où les diodes sont utilisées du côté de l'entrée et les transistors sont utilisés du côté de la sortie, c'est pourquoi on l'appelle DTL. Le DTL est une classe spécifique de circuits utilisée dans l’électronique numérique actuelle pour traiter les signaux électriques.

Dans ce circuit logique, les diodes sont utiles pour réaliser des fonctions logiques, tandis que les transistors sont utilisés pour réaliser les fonctions d'amplification. Le DTL présente de nombreux avantages par rapport à résistance logique de transistor comme; Grâce aux valeurs de diffusion plus élevées et à la marge de bruit élevée, le DTL remplace la famille RTL. Le caractéristiques de la logique de transistor à diode comprennent principalement ; sans culture numérique, stratège numérique, architecte numérique, organisation la plus agile, centrée sur le client, défenseur des données, paysagiste du lieu de travail numérique et optimiseur de processus d'affaires.

Circuit logique de transistor à diode

Le circuit logique du transistor à diode est illustré ci-dessous. Il s'agit d'un circuit de porte NAND logique à transistor à diode à deux entrées. Ce circuit est conçu avec deux diodes et un transistor où deux diodes sont indiquées par D1, et D2 et la résistance est indiquée par R1 qui forme le côté entrée du circuit logique. La configuration CE du transistor Q1 et la résistance R2 forment le côté sortie. Le condensateur « C1 » dans ce circuit est utilisé pour fournir un courant de surcharge tout au long du temps de commutation, ce qui réduit le temps de commutation jusqu'à un certain niveau.

Diode Transistor Logique Porte NAND

Fonctionnement de la logique du transistor à diode

Chaque fois que les deux entrées des circuits A et B sont FAIBLES, alors les deux diodes D1 et D2 deviendront polarisées en direct, donc ces diodes conduiront dans le sens direct. Ainsi, l'alimentation en courant grâce à l'alimentation en tension (+VCC = 5V) alimentera le GND à travers la résistance R1 et les deux diodes. L'alimentation en tension est réduite dans la résistance R1 et il ne suffira pas d'allumer le transistor Q1, donc le transistor Q1 sera en mode coupure. Ainsi, la sortie à la borne « Y » sera la valeur logique 1 ou HAUTE.

Lorsque l'une des entrées est FAIBLE, la diode correspondante sera polarisée en direct, de sorte qu'une opération similaire se produira. Comme l'une de ces diodes est polarisée en direct, le courant sera fourni à la masse dans toute la diode polarisée en direct, ainsi le transistor « Q1 » sera en mode de coupure, donc la sortie à la borne « Y » sera haut ou logique 1.

Chaque fois que les entrées A et B sont ÉLEVÉES, les deux diodes seront polarisées en inverse, donc les deux diodes ne conduiront pas. Ainsi, dans cette condition, la tension de l'alimentation + VCC sera suffisante pour faire passer le transistor Q1 en mode conduction.

Par conséquent, le transistor conduit à travers les bornes de l'émetteur et du collecteur. La tension totale est réduite dans la résistance « R2 » et la sortie à la borne « Y » aura une sortie/p FAIBLE et est considérée comme faible ou 0 logique.

Table de vérité

La table de vérité DTL est présentée ci-dessous.

UN	B	ET
0	0	1
0	1	1 “amplificateur opérationnel comme comparateur ”
1	0	1
1	1	0

Le retard de propagation logique du transistor à diode est assez important. Chaque fois que toutes les entrées sont logiquement hautes, le transistor entre en saturation et accumule des charges dans la région de base. Chaque fois qu'une entrée est faible, cette charge doit être supprimée, ce qui modifie le temps de propagation. Pour accélérer la logique du transistor à diode, une technique consiste à ajouter un condensateur aux bornes de la résistance R3. Ici, ce condensateur aide à désactiver le transistor en éliminant la charge accumulée à la borne de base. Le condensateur de ce circuit aide également à activer le transistor en améliorant le premier entraînement de base.

Logique de transistor à diode modifiée

La porte DTL NAND modifiée est illustrée ci-dessous. Les valeurs élevées des composants de résistances et de condensateurs sont très difficiles à fabriquer économiquement sur un circuit intégré. Ainsi, le circuit de porte DTL NAND suivant peut être modifié pour la mise en œuvre du IC en éliminant simplement le condensateur C1, en diminuant les valeurs de la résistance et en utilisant transistor et diodes partout où cela est possible. Ce circuit modifié utilise simplement une seule alimentation positive et ce circuit comprend un étage d'entrée avec des diodes D1 et D2, une résistance R3 et une porte ET qui est suivie par un inverseur transistorisé.

DTL modifié

Fonctionnement

Le fonctionnement de ce circuit est le suivant : ce circuit a deux bornes d'entrée A et B, et les tensions d'entrée comme A et B peuvent être ÉLEVÉES ou FAIBLES.

Si les deux entrées A et B sont faibles ou logiques 0, alors les deux diodes seront polarisées en direct, donc le potentiel à « M » est la chute de tension d'une diode qui est de 0,7 V. Bien que pour mettre le transistor « Q » en conduction , alors nous avons besoin de 2,1 V pour polariser en direct les diodes D3, D4 et la jonction BE du transistor 'Q', donc ce transistor est la coupure et fournit une sortie Y = 1

Y = Vcc = Logique 1 et pour A = B = 0, le Y = 1 ou High.

Si l'une des entrées A ou B est faible, alors n'importe laquelle des entrées peut être connectée à GND avec n'importe quelle borne connectée à + Vcc, la diode équivalente sera conductrice et le transistor VM ≅ 0,7 V & Q sera coupé. , et fournit la sortie 'Y' = 1 ou logique High.

Si A = 0 & B = 1 (ou) si A = 1 & B = 0, alors sortie Y = 1 ou HIGH.

Si deux entrées comme A et B sont ÉLEVÉES et que A et B sont connectées simplement à + Vcc, alors les deux diodes D1 et D2 seront basées sur l'inverse et ne conduisent pas. Les diodes D3 et D4 sont polarisées en direct et le courant à la borne de base est simplement fourni au transistor Q via Rd, D3 et D4. Le transistor peut être amené à saturation et la tension o/p sera une basse tension.

Pour A = B = 1, la sortie Y = 0 ou LOW.

Les applications du DTL modifié sont les suivantes.

Une plus grande répartition est possible grâce aux portes suivantes ayant une impédance élevée avec la condition logique HAUTE. Ce circuit présente une immunité au bruit supérieure. L'utilisation de plusieurs diodes au lieu de résistances et de condensateurs rendra ce circuit très économique sous forme de circuit intégré.

Porte NON-OU logique de transistor de diode

La porte NON-OU logique du transistor à diode est conçue de la même manière que la porte NAND DTL avec une porte OU DRL avec un inverseur à transistor. Les circuits DTL NOR peuvent être conçus de manière plus élégante en combinant simplement divers inverseurs DTL via une sortie commune. De cette manière, plusieurs inverseurs peuvent être réunis pour laisser passer les entrées nécessaires à la porte NON-OU.

Ce circuit peut être conçu avec les composants du circuit Onduleur DTL en dehors du source de courant & deux 4,7K résistances , 1N914 ou 1N4148 diodes au silicium. Connectez le circuit selon le circuit indiqué ci-dessous.

Porte DTL NOR

Fonctionnement

Une fois les connexions effectuées, il faut alimenter le circuit. Après cela, appliquez quatre combinaisons d'entrée possibles en A et B à partir de l'alimentation avec un commutateur DIP. Maintenant, pour chaque combinaison d'entrée, vous devez noter la condition logique de la sortie « Q » telle que représentée par le DIRIGÉ & enregistrez cette sortie. Comparez les résultats avec l’opération de la porte NOR. Une fois vos observations terminées, coupez l’alimentation électrique.

UN	B	Y = (A+B)’
0	0	1
0	1	0
1	0	0 “interrupteur à double tirage ”
1	1	0

Diode Transistor Logique ET Porte

La porte ET logique du transistor à diode est illustrée ci-dessous. Dans ce circuit, la logique est la suivante : 1 et 0 sont considérés comme une logique positive de +5 V et 0 V en conséquence.

Diode Transistor Logique ET Porte

Chaque fois qu'une entrée de A1, A2 (ou) A3 est dans un état logique bas, la diode connectée à cette entrée sera ensuite en polarisation directe, le transistor entrera en coupure et la sortie sera FAIBLE ou logique 0. De même, si les trois entrées sont au niveau logique 1, alors aucune des diodes n'est conductrice et le transistor est fortement conducteur. Après cela, le transistor sature et la sortie sera HIGH ou logique 1.

La table de vérité de la logique et de la porte du transistor à diode est présentée ci-dessous.

A1	A2	A3	Y = A.B
0	0	0	0
0	0	1	0
0 “configuration des broches d'affichage à 7 segments à cathode commune ”	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

Comparaison entre DTL, TTL et RTL

Les différences entre DTL, TTL et RTL sont discutées ci-dessous.

DTL	Durée de vie	RTL
Le terme DTL signifie Diode-Transistor Logic.	Le terme TTL signifie Transistor-Transistor Logic.	Le terme RTL signifie Resistor-Transistor Logic.
En DTL, les portes logiques sont conçues avec des diodes et des transistors à jonction PN.	Dans un TTL, les portes logiques sont conçues avec des BJT.	En RTL, les portes logiques sont conçues avec la résistance et le transistor.
En DTL, les diodes sont utilisées comme composants i/p et les transistors sont utilisés comme composants o/p.	En TTL, un transistor est utilisé pour l'amplification tandis qu'un autre transistor est utilisé à des fins de commutation.	La résistance dans RTL est utilisée comme composant i/p et le transistor est utilisé comme composant o/p
La réponse DTL est meilleure que RTL.	La réponse TTL est bien meilleure que DTL et RTL.	La réponse RTL est lente.
La perte de puissance est faible.	Il a une très faible perte de puissance.	La perte de puissance est élevée.
Sa construction est complexe.	Sa construction est très simple.	Sa construction est simple.
La diffusion minimale du DTL est de 8.	La diffusion minimale TTL est de 10.	La diffusion minimale RTL est de 5.
La dissipation de puissance pour chaque porte est généralement de 8 à 12 mW.	La dissipation de puissance pour chaque porte est généralement de 12 à 22 mW.	La dissipation de puissance pour chaque porte est généralement de 12 mW.
Son immunité au bruit est bonne.	Son immunité au bruit est très bonne.	Son immunité au bruit est moyenne.
Son délai de propagation typique pour la porte est de 30 ns.	Son délai de propagation typique pour la porte est de 12 à 6 ns.	Son délai de propagation typique pour la porte est de 12 ns.
Sa fréquence d'horloge est de 12 à 30 MHZ.	Sa fréquence d'horloge est de 15 à 60 MHZ.	Sa fréquence d'horloge est de 8 MHZ.
Il possède un nombre assez élevé de fonctions.	Il possède un très grand nombre de fonctions.	Il possède un grand nombre de fonctions.
La logique DTL est utilisée dans les circuits de commutation et numériques de base.	La logique TTL est utilisée dans les circuits numériques et les circuits intégrés modernes.	RTL est utilisé dans les anciens ordinateurs.

Avantages

Les avantages d'un circuit logique à transistor et diode sont les suivants.

La vitesse de commutation du DTL est plus rapide que celle du RTL.
L'utilisation de diodes dans les circuits DTL les rend moins chers car la fabrication des diodes sur les circuits intégrés est plus simple que celle des résistances et des condensateurs.
La perte de puissance dans les circuits DTL est très faible.
Les circuits DTL ont des vitesses de commutation plus rapides.
Le DTL a une plus grande diffusion et une marge de bruit améliorée.

Le inconvénients des circuits logiques à transistors à diodes inclure les éléments suivants.

DTL a une vitesse de fonctionnement faible par rapport à TTL.
Il présente un délai de propagation de porte extrêmement important.
Pour une entrée élevée, la sortie du DTL passe en saturation.
Il génère de la chaleur tout au long de l'opération.

Applications

Le applications de la logique des transistors à diodes inclure les éléments suivants.

La logique diode-transistor est utilisée pour concevoir et fabriquer des circuits numériques où des portes logiques utilisez des diodes dans l'étage d'entrée et des BJT à l'étage de sortie.
Le DTL est un type spécifique de circuit utilisé dans l’électronique numérique actuelle pour traiter les signaux électriques.
DTL est utilisé pour créer des circuits logiques simples.

Ainsi, c'est un aperçu de la logique du transistor à diode , circuit, fonctionnement, avantages, inconvénients et applications. Les circuits DTL sont plus complexes que les circuits RTL, mais cette logique a changé RTL en raison de sa capacité supérieure de FAN OUT et de sa marge de bruit améliorée, mais le DTL a une vitesse lente. Voici une question pour vous, qu'est-ce que RTL ?