Упрощённая схема двухвходового ДТЛ-элемента 2И-НЕ.
Диодно-транзисторная логика (ДТЛ), англ. Diode–transistor logic (DTL) — технология построения цифровых схем на основе биполярных транзисторов, диодов и резисторов. Своё название технология получила благодаря реализации логических функций (например, 2И) с помощью диодных цепей, а усиления и инверсии сигнала — с помощью транзистора (для сравнения см. резисторно-транзисторная логика и транзисторно-транзисторная логика).
Принцип работы
Показанная на рисунке схема представляет собой типичный элемент 2И-НЕ.
Если хотя бы на одном из входов уровень логического нуля, то ток течет через R1 и диод во входную цепь. На анодах диодов напряжение 0,7 В, которого недостаточно для открывания транзистора. Транзистор закрыт. На выходе формируется уровень логической единицы.
Если на все входы поступает уровень логической единицы, ток течет через R1 на базу транзистора, образуя на анодах диодов напряжение 1,4 В. Поскольку напряжение уровня логической единицы больше этой величины, входы диодов обратносмещены и не участвуют в работе схемы. Транзистор открыт в режиме насыщения. В транзистор втекает ток нагрузки, по величине значительно больший тока нагрузки в состоянии логической единицы.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество ДТЛ перед более ранней технологией РТЛ — возможность создания большого числа входов. Задержка прохождения сигнала по-прежнему достаточно высока, из-за медленного процесса утечки заряда с базы в режиме насыщения (когда все входы имеют высокий уровень) при подаче на один из входов низкого уровня. Эту задержку можно уменьшить подключением базы транзистора через резистор к общему проводу или к источнику отрицательного напряжения.
Логический элемент 3И-НЕ в серии микросхем 74LS(К555)
[1]
В более современной и эффективной технологии ТТЛ данная проблема решена путём замены диодов на мультиэмиттерный транзистор. Это также уменьшает площадь кристалла (в случае реализации в виде интегральной схемы), и соответственно позволяет добиться более высокой плотности элементов.
Однако в ещё более современных и эффективных микросхемах ТТЛ (74S, 74LS, 74AS, 74ALS, 74F) с диодами Шоттки (ТТЛШ, ТТЛ Шоттки), фактически произошёл возврат к ДТЛ, на основе новой технологии — диодах и транзисторах Шоттки[1]. Эти серии многоэмиттерного транзистора не содержат, фактически являются ДТЛ, и носят название ТТЛ (ТТЛШ) лишь «по традиции», будучи развитием именно ДТЛ.
Применение
Логические элементы на основе ДТЛ являлись основой для многих ЭВМ второго поколения, например БЭСМ-6, IBM 1401, и др.
Серии ДТЛ-микросхем отечественного производства
- В СССР выпускались серии 104, 109, 121, 128, 146, 156, 205, 215, 217, 218, 221, 240, 511 (и соответствующие им с индексом "К" в начале условного обозначения) микросхем широкого применения.[2]
См. также
Примечания
- ↑ Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы.(Справочник)-Челябинск.: МБР,1989- 352с. djvu Рис.1.8.б
- ↑ Соломатин Н. М. Логические элементы ЭВМ: Практ. пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1990. — С. 19, 58. — 160 с. — ISBN 5-06-002053-3
Ссылки
| Микросхемы, производившиеся в СССР |
| Технологии |
РТЛ • ДТЛ • ТТЛ • ЭСЛ • N-МОП • КМОП • И3Л |
Система
обозначения по
ГОСТ 18682-73 |
Конструктивно-
технологическое
исполнение |
1; 5; 7 — полупроводниковая • 2; 4; 6; 8 — гибридная • 3 — прочие |
| Серия |
100 • 101 • 104 • 106 • 108 • 109 • 110 • 113 • 114 • 115 • 118 • 119 • 120 • 121 • 122 • 123 • 124 • 128 • 129 • 130 • 131 • 133 • 134 • 136 • 137 • 138 • 140 • 141 • 142 • 144 • 146 • 149 • 153 • 155 • 157 • 158 • 159 • 162 • 166 • 167 • 172 • 173 • 174 • 176 • 177 • 178 • 187 • 190 • 198 • 201 • 204 • 210 • 217 • 218 • 223 • 224 • 226 • 228 • 229 • 230 • 237 • 243 • 264 • 265 • 284 • 504 • 511 • 580 • 1801 • 1810 • 1839 |
Выполняемая
функция |
| Вторичные источники питания — Е |
Выпрямители ЕВ • Преобразователи ЕМ • Стабилизаторы: напряжения ЕН • тока ЕТ • Прочие ЕП |
| Генераторы сигналов — Г |
Гармонических ГС • Прямоугольных (мультивибраторы) ГГ • Линейно-изменяющихся ГЛ • Специальной формы ГФ • Шума ГМ • Прочие ГП |
| Детекторы — Д |
Амплитудные ДА • Импульсные ДИ • Частотные ДС • Фазовые ДФ • Прочие ДП |
| Коммутаторы и ключи — К |
Тока КТ • Напряжения КН • Прочие КП |
| Логические элементы — Л |
И ЛИ • ИЛИ ЛЛ • НЕ ЛН • И-ИЛИ ЛС • И-НЕ/ИЛИ-НЕ ЛБ • И-ИЛИ-НЕ ЛР • И-ИЛИ-НЕ/И-НЕ ЛК • ИЛИ-НЕ/ИЛИ ЛМ • Расширители ЛД • Прочие ЛП |
Микросборки,
наборы элементов — Н |
Диодов НД • Транзисторов НТ • Резисторов НР • Конденсаторов НЕ • Комбинированные НК • Прочие НП |
Многофункциональные
микросхемы — Х |
Аналоговые ХА • Цифровые ХЛ • Комбинированные ХК • Прочие ХП |
| Модуляторы — М |
Амплитудные МА • Частотные МС • Фазовые МФ • Импульсные МИ • Прочие МП |
| Преобразователи — П |
Частоты ПС • Фазы ПФ • Длительности ПД • Напряжения ПН • Мощности ПМ • Уровня (согласователи) ПУ • Код-аналог ПА • Аналог-код ПВ • Код-код ПР • Прочие ПП |
| Схемы задержки — Б |
Пассивные БМ • Активные БР • Прочие БП |
Схемы селекции
и сравнения — С |
Амплитудные (уровня сигнала) СА • Временные СВ • Частотные СС • Фазовые СВ • Прочие СП |
| Триггеры — Т |
JK-типа ТВ • RS-типа (с раздельным запуском) ТР • D-типа ТМ • T-типа ТТ • Динамические ТД • Шмитта ТЛ • Комбинированные ТК • Прочие ТП |
| Усилители — У |
Высокой частоты УВ • Промежуточной частоты УР • Низкой частоты УН • Импульсных сигналов УИ • Повторители УЕ • Считывания и воспроизведения УЛ • Индикации УМ • Постоянного тока УТ • Операционные и дифференциальные УД • Прочие УП |
| Фильтры — Ф |
Верхних частот ФВ • Нижних частот ФН • Полосовые ФЕ • Режекторные ФР • Прочие ФП |
| Формирователи — А |
Импульсов прямоугольной формы АГ • Адресных токов (формирователи напряжений и токов) АА • Импульсов специальной формы АФ • Разрядных токов (формирователи напряжений и токов) АР • Прочие АП |
Элементы
арифметических
устройств — И |
Регистры ИР • Сумматоры ИМ • Полусумматоры ИЛ • Счётчики ИЕ • Шифраторы ИВ • Дешифраторы ИД • Комбинированные ИК • Прочие ИП |
| Элементы запоминающих устройств — Р |
Матрицы-накопители ОЗУ РМ • Матрицы-накопители ПЗУ РВ • Матрицы-накопители ОЗУ со схемами управления РУ • Матрицы-накопители ПЗУ со схемами управления РЕ • ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием РФ • Матрицы различного назначения РП |
|
|
Тип корпуса
(ГОСТ 17467-72) |
Тип 1 • Тип 2 • Тип 3 • Тип 4 • |
| Производители |
Ангстрем • Алмаз • ВНИИС • ЕРЗ • ИРЗ • Интеграл • Полёт • МНИИПА • НИИЭТ • МЦСТ |
.JPG){kind=link}