Logica diodă-tranzistor

Dioda - logica tranzistorului este o familie de dispozitive logice care folosesc diode , tranzistoare și rezistențe pentru funcționarea lor. Această familie de dispozitive a fost mult timp suplinită de logica TTL mai rapidă ( logică tranzistor-tranzistor ). Rețeaua cu diode de intrare îndeplinește funcția logică directă (ȘI sau SAU) în timp ce tranzistorul îndeplinește funcția de etapă a driverului și produce inversiunea (NU) a ieșirii produse de diode, obținând astfel circuite NAND sau NOR.

Diagrama simplificată a unei porți DTL NAND cu două intrări. În circuitul real, sunt necesare 2 R pe baza tranzistorului.

Cum functioneazã

Figura prezintă o poartă DTL simplificată cu funcție logică NAND aplicată la două intrări A și B. Să presupunem că folosim modelul de prag pentru diode și tranzistoare BJT cu $Vcc=5V$ ${\ displaystyle Vcc = 5V}$ ${\ displaystyle Vcc = 5V}$ , $V_{\gamma }=0.75V$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} = 0,75V}$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} = 0,75V}$ Și $V_{CEsat}=0.2V$ ${\ displaystyle V_ {CEsat} = 0,2V}$ ${\ displaystyle V_ {CEsat} = 0,2V}$ .

Dacă tensiunea A este scăzută (de obicei egală cu $V_{CEsat}$ ${\ displaystyle V_ {CEsat}}$ ${\ displaystyle V_ {CEsat}}$ presupunând că semnalul este generat de o poartă DTL anterioară) dioda corespunzătoare este pornită și o tensiune egală cu pragul de tensiune cade pe ea $V_{\gamma }$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma}}$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma}}$ . Pe nodul conectat la baza Q atunci găsim o tensiune egală cu $V_{CEsat}+V_{\gamma }=0.2+0.75=0.95V$ ${\ displaystyle V_ {CEsat} + V _ {\ gamma} = 0,2 + 0,75 = 0,95V}$ ${\ displaystyle V_ {CEsat} + V _ {\ gamma} = 0,2 + 0,75 = 0,95V}$ . Din modelul de prag știm că pentru a fi pornit tranzistorul Q trebuie să vadă o tensiune între baza și emițătorul său egală cu $V_{\gamma }=0.75V$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} = 0,75V}$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} = 0,75V}$ . Faptul că Q este activat implică faptul că și dioda de pe baza sa este activată. Totuși, acest lucru nu este posibil, deoarece dacă dioda ar fi pornită atunci pe baza BJT ar cădea $0.95-0.75=0.2V$ ${\ displaystyle 0.95-0.75 = 0.2V}$ ${\ displaystyle 0.95-0.75 = 0.2V}$ care este mai mică decât tensiunea cerută de starea de aprindere. Deci Q este dezactivat și ieșirea $Da$ ${\ displaystyle Y}$ $Da$ merita $Vcc=5V$ ${\ displaystyle Vcc = 5V}$ ${\ displaystyle Vcc = 5V}$ .

Dacă acum intrările A și B sunt ambele mari (egale cu $5V$ ${\ displaystyle 5V}$ ${\ displaystyle 5V}$ ) cele două diode de intrare sunt ambele oprite. Apoi tranzistorul Q este pornit, deoarece pe baza sa cad $V_{\gamma }+V_{\gamma }=1.5V$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} + V _ {\ gamma} = 1,5V}$ ${\ displaystyle V _ {\ gamma} + V _ {\ gamma} = 1,5V}$ . Este posibil să se demonstreze saturația lui Q verificând abaterea curentului colector de la relația liniară cu curentul de bază, adică $I_{Csat}<\beta _{f}I_{Bsat}$ ${\ displaystyle I_ {Csat} <\ beta _ {f} I_ {Bsat}}$ ${\ displaystyle I_ {Csat} <\ beta _ {f} I_ {Bsat}}$ . Deci, în această stare $Y=V_{CEsat}=0.2V$ ${\ displaystyle Y = V_ {CEsat} = 0,2V}$ ${\ displaystyle Y = V_ {CEsat} = 0,2V}$