Lógica de transistores de resistencia: circuito, funcionamiento, diferencias, características y sus aplicaciones

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Fairchild inventó la lógica de transistores de resistencia o RTL en 1961 después del descubrimiento de los circuitos integrados, que se han convertido en la tecnología base para el desarrollo de semiconductores. Este es el primer IC compuesto por resistencias y transistores bipolares. Se convirtió en la principal familia de lógica digital creada como un circuito integrado monolítico. RTL fue la primera familia lógica con bipolar transistores y luego fue completamente reemplazado por el posterior DTL (lógica de diodo-transistor). Estos circuitos integrados se utilizaron en la computadora de orientación Apollo. Este artículo proporciona información breve sobre lógica de transistores de resistencia o RTL.


¿Qué es la lógica de transistores de resistencia (RTL)?

El primer circuito integrado compuesto por resistencias y transistores bipolares se conoce como lógica de transistores de resistencia. El nombre de RTL proviene del hecho de que las funciones lógicas se lograban mediante redes de resistencias mientras que la amplificación de la señal se lograba mediante un transistor. La configuración RTL básica tiene una sola resistencia de entrada y un solo transistor donde la resistencia se usa como limitador de corriente y el transistor se usa como interruptor. Tiene una función lógica de inversor que invierte una señal de entrada lógicamente y la emite. La lógica resistor-transistor se utiliza para diseñar y fabricar circuitos digitales ese uso puertas lógicas incluyendo resistencias y transistores.



Circuito lógico de transistor de resistencia

El circuito lógico básico utilizado con mayor frecuencia en las familias de lógica digital es el circuito lógico de transistor resistivo, que es un dispositivo bipolar saturado. El circuito lógico del transistor de resistencia se muestra a continuación. Aquí el circuito utilizado es una puerta RTL NOR de 2 entradas que está diseñada con resistencias y transistores. Las resistencias (R1 y R2) del circuito están conectadas en el lado de entrada y los transistores (Q1 y Q2) están conectados en el lado de salida.

  Puerta RTL NOR de dos entradas
Puerta RTL NOR de dos entradas

En este circuito, los terminales emisores de los transistores se conectan simplemente al terminal de tierra. Los terminales del colector de dos transistores se acoplan conjuntamente y se suministran al suministro de voltaje a través de la resistencia 'RC'. En este circuito, la resistencia del colector también se denomina resistencia pull-up pasiva.



¿Cómo funciona la lógica de resistencia-transistor?

La puerta RTL NOR de 2 entradas funciona como; Siempre que ambas entradas del circuito, como A y B, estén en 0 lógico, entonces no es suficiente activar las puertas de dos transistores. Por lo tanto, los dos transistores no funcionarán, por lo que el voltaje +VCC aparecerá en la salida 'Y'. Por lo tanto, la salida de este circuito es lógica ALTA o lógica 1 en el terminal 'Y'.

Siempre que cualquiera de las dos entradas se proporcione como 1 lógico o voltaje ALTO, se activará el transistor de entrada de puerta ALTA. Entonces, esto creará un carril para que el suministro de voltaje vaya a GND a través de la resistencia y el transistor RC. Por lo tanto, la salida de este circuito es lógica BAJA o lógica 0 en el terminal 'Y'.

Siempre que ambas entradas del circuito estén ALTAS, entonces activa ambos transistores en este circuito. Por lo tanto, creará un carril para que el suministro de voltaje suministre a GND a través de la resistencia y el transistor RC. Por lo tanto, la salida de este circuito es lógica BAJA o lógica 0 en el terminal 'Y'. A continuación se muestra la tabla de verdad de la puerta NOR.

Características

Las características lógicas del transistor de resistencia incluyen las siguientes.

  • El despliegue de RTL – 5.
  • Su retraso de propagación – 25 ns
  • Disipación de potencia RTL – 12 MW.
  • Margen de ruido para entrada de señal baja: 0,4 v.
  • Su inmunidad al ruido es pobre.
  • Tiene menos velocidad.

Diferencia entre RTL, DTL y TTL

Las diferencias entre RTL, DTL y TTL incluyen las siguientes.

RTL

DTL

TTL

RTL significa lógica de transistor de resistencia. DTL significa Lógica de transistores de diodo . TTL significa lógica transistor-transistor
RTL está diseñado con transistores y resistencias. Está diseñado con BJT, resistencias y diodos. Está construido con BJT y resistencias.
La respuesta RTL es baja. La respuesta DTL es mejor La respuesta TTL es mucho mejor
La pérdida de energía RTL es alta La pérdida de energía DTL es baja Su pérdida de potencia es muy baja.
El diseño RTL es muy simple. Su diseño es sencillo. El diseño DTL es complejo.
RTL se utiliza en computadoras antiguas. DTL es aplicable en circuitos digitales y de conmutación básicos. TTL se utiliza en circuitos integrados y digitales modernos.
La operación RTL es simple La operación DTL es rápida Su funcionamiento es sustancialmente más lento.

Ventajas desventajas

El ventajas de la lógica del transistor de resistencia Incluya lo siguiente.

  • El circuito RTL utiliza una cantidad mínima de transistores para combinar varias señales de entrada, lo que ayuda a amplificar e invertir la señal resultante combinada.
  • Las puertas RTL son simples y económicas.
  • Estos son útiles debido a que con frecuencia están disponibles señales tanto normales como invertidas.
  • RTL es simple de diseñar y tiene menos componentes, lo que lo hace popular en la electrónica digital.
  • La lógica de transistores de resistencia se reemplaza con familias lógicas muy avanzadas como TTL y CMOS debido a su rendimiento y eficiencia mejorados.
  • Reduce el uso de varios componentes semiconductores.

El Desventajas de la lógica del transistor de resistencia. Incluya lo siguiente.

  • La lógica del transistor de resistencia tiene una alta disipación de corriente siempre que el transistor se comporta para sobrecargar la resistencia de polarización de salida.
  • Tiene una alta disipación de potencia siempre que el transistor se enciende suministrando corriente dentro de las resistencias de base y colector.
  • Tiene fan-in limitado.
  • La velocidad de estos circuitos es bastante lenta en comparación con otros tipos de familias lógicas debido a la utilización de transistores y resistencias.
  • Los circuitos RTL son complejos.
  • Estos circuitos tienen una inmunidad deficiente al ruido que los hace vulnerables a las interferencias y la degradación de la señal.
  • Los circuitos RTL necesitan niveles de voltaje bastante altos principalmente para su correcto funcionamiento, lo que limita su compatibilidad con otros sistemas.

Aplicaciones

El Aplicaciones de la lógica del transistor resistivo. Incluya lo siguiente.

  • Los circuitos integrados RTL se utilizaron en la computadora de guía Apollo,
  • Estos son los circuitos lógicos fundamentales utilizados en lógica digital familias.

Así, esto es una descripción general de la lógica resistor-transistor que es una clase de circuitos digitales, diseñados con resistencias y BJT. RTL es uno de los principales circuitos lógicos utilizados en las familias de lógica digital y se considera la familia lógica principal introducida para los circuitos integrados. Las puertas lógicas con tecnología RTL se diseñan principalmente mediante el uso de resistencias y transistores NPN, donde las resistencias se utilizan como limitadores de corriente y los transistores NPN como interruptores. Aquí tienes una pregunta, ¿qué es DTL?