డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్: సర్క్యూట్, వర్కింగ్, ట్రూత్ టేబుల్ & దాని అప్లికేషన్స్

డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌ల రూపకల్పనలో ఉపయోగించే వివిధ రకాల లాజిక్ కుటుంబాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి; రెసిస్టర్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ (RTL), ఎమిటర్ కపుల్డ్ లాజిక్ (ECL), డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ (DTL), కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ లాజిక్ (CMOS) మరియు ట్రాన్సిస్టర్-ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ (TTL) . ఈ లాజిక్ కుటుంబాలలో, DTL లాజిక్ ఫ్యామిలీ సాధారణంగా 1960 & 1970ల ముందు మరింత అధునాతన లాజిక్ కుటుంబాలను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడింది. CMOS మరియు TTL. డయోడ్-ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ అనేది ఒక తరగతి డిజిటల్ సర్క్యూట్లు అది డయోడ్‌లు & ట్రాన్సిస్టర్‌లతో రూపొందించబడింది. కాబట్టి డయోడ్‌లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌ల కలయిక చాలా చిన్న భాగాలతో సంక్లిష్టమైన లాజిక్ ఫంక్షన్‌లను చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ వ్యాసం సంక్షిప్త సమాచారాన్ని అందిస్తుంది DTL లేదా డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ మరియు దాని అప్లికేషన్లు.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ అంటే ఏమిటి?

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ అనేది డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే డిజిటల్ లాజిక్ కుటుంబానికి చెందిన లాజిక్ సర్క్యూట్. ఈ సర్క్యూట్‌తో రూపొందించవచ్చు డయోడ్లు మరియు ఇన్‌పుట్ వైపు డయోడ్‌లు ఉపయోగించబడే ట్రాన్సిస్టర్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్ వైపు ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి, కాబట్టి దీనిని DTL అంటారు. DTL అనేది విద్యుత్ సంకేతాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి ప్రస్తుత డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ఉపయోగించబడే నిర్దిష్ట తరగతి సర్క్యూట్.

ఈ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లో, లాజిక్ ఫంక్షన్‌లను నిర్వహించడానికి డయోడ్‌లు ఉపయోగపడతాయి, అయితే యాంప్లిఫికేషన్ ఫంక్షన్‌లను నిర్వహించడానికి ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. DTLతో పోలిస్తే చాలా ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి నిరోధకం ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ వంటిది; అధిక ఫ్యాన్-అవుట్ విలువలు & అధిక నాయిస్ మార్జిన్ కారణంగా, DTL RTL కుటుంబం స్థానంలో ఉంది. ది డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ యొక్క లక్షణాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి; డిజిటల్ కల్చర్‌లెస్, డిజిటల్ స్ట్రాటజిస్ట్, డిజిటల్ ఆర్కిటెక్ట్, ఆర్గనైజేషనల్ ఎజిలెస్ట్, కస్టమర్ సెంట్రిస్ట్, డేటా అడ్వకేట్, డిజిటల్ వర్క్‌ప్లేస్ ల్యాండ్‌స్కేపర్ & బిజినెస్ ప్రాసెస్ ఆప్టిమైజర్.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ సర్క్యూట్

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది. ఇది రెండు-ఇన్‌పుట్ డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ NAND గేట్ సర్క్యూట్. ఈ సర్క్యూట్ రెండు డయోడ్‌లు & ట్రాన్సిస్టర్‌తో రూపొందించబడింది, ఇక్కడ రెండు డయోడ్‌లు D1తో సూచించబడతాయి మరియు D2 & రెసిస్టర్ లాజిక్ సర్క్యూట్ యొక్క ఇన్‌పుట్ వైపుగా ఉండే R1తో సూచించబడుతుంది. Q1 ట్రాన్సిస్టర్ CE కాన్ఫిగరేషన్ & R2 రెసిస్టర్ అవుట్‌పుట్ సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సర్క్యూట్‌లోని 'C1' కెపాసిటర్ స్విచింగ్ సమయం అంతటా ఓవర్‌డ్రైవ్ కరెంట్ ఇవ్వడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది మారే సమయాన్ని కొంత స్థాయికి తగ్గిస్తుంది.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ పని చేస్తోంది

సర్క్యూట్లు A & B యొక్క రెండు ఇన్‌పుట్‌లు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, D1 & D2 డయోడ్‌లు రెండూ ఫార్వర్డ్ బయాస్‌గా మారతాయి, అందువలన ఈ డయోడ్‌లు ఫార్వర్డ్ దిశలో నడుస్తాయి. వోల్టేజ్ సరఫరా కారణంగా ప్రస్తుత సరఫరా (+VCC = 5V) R1 రెసిస్టర్ & రెండు డయోడ్‌ల అంతటా GNDకి సరఫరా అవుతుంది. R1 రెసిస్టర్‌లో వోల్టేజ్ సరఫరా తగ్గిపోతుంది & Q1 ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆన్ చేయడానికి ఇది సరిపోదు, అందువలన Q1 ట్రాన్సిస్టర్ కట్-ఆఫ్ మోడ్‌లో ఉంటుంది. కాబట్టి, 'Y' టెర్మినల్ వద్ద o/p లాజిక్ 1 లేదా అధిక విలువ అవుతుంది.

ఇన్‌పుట్‌లలో ఏదైనా ఒకటి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సంబంధిత డయోడ్ ఫార్వర్డ్-బయాస్డ్‌గా ఉంటుంది కాబట్టి, ఇదే విధమైన ఆపరేషన్ జరుగుతుంది. ఈ డయోడ్‌లలో ఏదైనా ఒకటి ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్‌గా ఉన్నందున, ఫార్వర్డ్-బయాస్డ్ డయోడ్ అంతటా కరెంట్ భూమికి సరఫరా చేయబడుతుంది, తద్వారా 'Q1' ట్రాన్సిస్టర్ కట్-ఆఫ్ మోడ్‌లో ఉంటుంది, కాబట్టి 'Y' టెర్మినల్ వద్ద అవుట్‌పుట్ ఉంటుంది అధిక లేదా తర్కం 1.

A & B ఇన్‌పుట్‌లు రెండూ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు రెండు డయోడ్‌లు రివర్స్ బయాస్‌గా ఉంటాయి, అందువల్ల రెండు డయోడ్‌లు నిర్వహించవు. కాబట్టి ఈ స్థితిలో, Q1 ట్రాన్సిస్టర్‌ను కండక్షన్ మోడ్‌లోకి నడపడానికి +VCC సరఫరా నుండి వోల్టేజ్ సరిపోతుంది.

అందువల్ల ట్రాన్సిస్టర్ ఉద్గారిణి & కలెక్టర్ టెర్మినల్స్ అంతటా నిర్వహిస్తుంది. 'R2' రెసిస్టర్‌లో మొత్తం వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది & 'Y' టెర్మినల్ వద్ద అవుట్‌పుట్ తక్కువ o/pని కలిగి ఉంటుంది మరియు తక్కువ లేదా లాజిక్ 0గా పరిగణించబడుతుంది.

సత్య పట్టిక

DTL సత్య పట్టిక క్రింద చూపబడింది.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ ప్రచారం ఆలస్యం చాలా పెద్దది. అన్ని ఇన్‌పుట్‌లు లాజిక్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ట్రాన్సిస్టర్ సంతృప్తతలోకి వెళ్లి బేస్ రీజియన్‌లో బిల్డ్-అప్‌లను ఛార్జ్ చేస్తుంది. ఒక ఇన్‌పుట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడల్లా ఈ ఛార్జ్ తీసివేయబడాలి, ప్రచార సమయాన్ని మారుస్తుంది. డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్‌ను వన్ వే టెక్నిక్‌లో వేగవంతం చేయడానికి రెసిస్టర్ R3 అంతటా కెపాసిటర్‌ను జోడించడం. ఇక్కడ, ఈ కెపాసిటర్ బేస్ టెర్మినల్ వద్ద సంచిత ఛార్జ్‌ను తొలగించడం ద్వారా ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆఫ్ చేయడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ సర్క్యూట్‌లోని కెపాసిటర్ మొదటి బేస్ డ్రైవ్‌ను మెరుగుపరచడం ద్వారా ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆన్ చేయడంలో కూడా సహాయపడుతుంది.

సవరించిన డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్

సవరించిన DTL NAND గేట్ క్రింద చూపబడింది. రెసిస్టర్‌లు & కెపాసిటర్‌ల కాంపోనెంట్‌ల పెద్ద విలువలను ICలో ఆర్థికంగా రూపొందించడం చాలా కష్టం. కాబట్టి C1 కెపాసిటర్‌ను తొలగించడం, రెసిస్టర్ యొక్క విలువలను తగ్గించడం మరియు ఉపయోగించడం ద్వారా IC అమలు కోసం క్రింది DTL NAND గేట్ సర్క్యూట్‌ను సవరించవచ్చు. ట్రాన్సిస్టర్లు & డయోడ్‌లు ఎక్కడైనా సాధించవచ్చు. ఈ సవరించిన సర్క్యూట్ కేవలం ఒకే సానుకూల సరఫరాను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఈ సర్క్యూట్లో D1, మరియు D2 డయోడ్‌లతో కూడిన ఇన్‌పుట్ దశ, R3 రెసిస్టర్ మరియు ట్రాన్సిస్టరైజ్డ్ ఇన్వర్టర్ ద్వారా అనుసరించబడే AND గేట్ ఉన్నాయి.

పని చేస్తోంది

ఈ సర్క్యూట్ యొక్క పని ఏమిటంటే, ఈ సర్క్యూట్‌లో A మరియు B అనే రెండు ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి మరియు A & B వంటి ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లు ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉండవచ్చు.

రెండు ఇన్‌పుట్‌లు A & B తక్కువగా ఉంటే లేదా లాజిక్ 0 అయితే, రెండు డయోడ్‌లు ముందుకు పక్షపాతంగా ఉంటాయి, ఆ విధంగా 'M' వద్ద పొటెన్షియల్ అనేది ఒక డయోడ్ యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్ 0.7 V. అయితే 'Q' ట్రాన్సిస్టర్‌ను వాహకతలోకి నడపాలి. , ఆపై 'Q' ట్రాన్సిస్టర్‌లోని డయోడ్‌లు D3, D4 & BE జంక్షన్‌ను బయాస్ చేయడానికి మనకు 2.1 V అవసరం, కాబట్టి ఈ ట్రాన్సిస్టర్ కటాఫ్ & అవుట్‌పుట్ Y = 1 అందిస్తుంది

Y = Vcc = లాజిక్ 1 మరియు A = B = 0 కోసం, Y = 1 లేదా హై.

ఇన్‌పుట్‌లలో ఏదైనా ఒకటి A లేదా B తక్కువగా ఉంటే, +Vccకి కనెక్ట్ చేయబడిన ఏదైనా టెర్మినల్‌తో ఏదైనా ఇన్‌పుట్‌లను GNDకి కనెక్ట్ చేయవచ్చు, సమానమైన డయోడ్ నిర్వహిస్తుంది మరియు VM ≅ 0.7 V & Q ట్రాన్సిస్టర్ కత్తిరించబడుతుంది. , మరియు అవుట్‌పుట్ 'Y' = 1 లేదా లాజిక్ హైని అందించండి.

A = 0 & B =1 (లేదా) A = 1 & B = 0 అయితే, Y = 1 లేదా HIGH అవుట్‌పుట్.

A & B రెండింటి వంటి రెండు ఇన్‌పుట్‌లు ఎక్కువగా ఉంటే మరియు A & B రెండూ కేవలం + Vccకి కనెక్ట్ చేయబడితే, D1 & D2 డయోడ్‌లు రెండూ రివర్స్-బేస్డ్ అవుతాయి & అవి నిర్వహించవు. D3 & D4 డయోడ్‌లు ఫార్వర్డ్ బయాస్‌డ్‌గా ఉంటాయి & బేస్ టెర్మినల్ వద్ద కరెంట్ Rd, D3, & D4 ద్వారా Q ట్రాన్సిస్టర్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది. ట్రాన్సిస్టర్‌ను సంతృప్తతలోకి నడపవచ్చు & o/p వోల్టేజ్ తక్కువ వోల్టేజీగా ఉంటుంది.

A = B = 1 కోసం, అవుట్‌పుట్ Y = 0 లేదా తక్కువ.

సవరించిన DTL యొక్క అప్లికేషన్‌లు క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

లాజిక్ హై కండిషన్‌తో తదుపరి గేట్‌లు అధిక ఇంపెడెన్స్‌ని కలిగి ఉండటం వల్ల ఎక్కువ ఫ్యాన్ అవుట్ సాధ్యమవుతుంది. ఈ సర్క్యూట్ సుపీరియర్ నాయిస్ ఇమ్యూనిటీని కలిగి ఉంటుంది. రెసిస్టర్‌లు మరియు కెపాసిటర్‌లకు బదులుగా బహుళ డయోడ్‌ల ఉపయోగం ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ రూపంలో ఈ సర్క్యూట్‌ను చాలా పొదుపుగా చేస్తుంది.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ NOR గేట్

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ NOR గేట్ ట్రాన్సిస్టర్ ఇన్వర్టర్‌తో DRL OR గేట్‌తో DTL NAND గేట్ మాదిరిగానే రూపొందించబడింది. ఒక సాధారణ అవుట్‌పుట్ ద్వారా వివిధ DTL ఇన్వర్టర్‌లను కలపడం ద్వారా DTL NOR సర్క్యూట్‌లను మరింత సొగసైన రీతిలో రూపొందించవచ్చు. ఈ పద్ధతిలో, NOR గేట్‌కు అవసరమైన ఇన్‌పుట్‌లను అందించడానికి అనేక ఇన్వర్టర్‌లను ఏకం చేయవచ్చు.

ఈ సర్క్యూట్‌ని కాకుండా DTL ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క భాగాలతో రూపొందించవచ్చు విద్యుత్ పంపిణి & రెండు 4.7 కె రెసిస్టర్లు , 1N914 లేదా 1N4148 సిలికాన్ డయోడ్లు. దిగువ చూపిన సర్క్యూట్ ప్రకారం సర్క్యూట్‌ను కనెక్ట్ చేయండి.

పని చేస్తోంది

కనెక్షన్లు చేసిన తర్వాత, సర్క్యూట్కు విద్యుత్ సరఫరాను అందించాలి. ఆ తర్వాత, డిప్ స్విచ్‌తో విద్యుత్ సరఫరా నుండి A & B వద్ద సాధ్యమయ్యే నాలుగు ఇన్‌పుట్ కలయికలను వర్తింపజేయండి. ఇప్పుడు ప్రతి ఇన్‌పుట్ కలయిక కోసం, అవుట్‌పుట్ 'Q' యొక్క లాజిక్ కండిషన్‌ను దీనితో సూచించినట్లుగా గమనించాలి. LED & ఆ అవుట్‌పుట్‌ను రికార్డ్ చేయండి. NOR గేట్ ఆపరేషన్‌తో ఫలితాలను సరిపోల్చండి. మీరు మీ పరిశీలనలను పూర్తి చేసిన తర్వాత, విద్యుత్ సరఫరాను ఆపివేయండి.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ మరియు గేట్

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ మరియు గేట్ క్రింద చూపబడింది. ఈ సర్క్యూట్‌లో, లాజిక్ స్టేట్స్ ఇలా ఉంటుంది; 1 & 0 +5V పాజిటివ్ లాజిక్ & 0V తదనుగుణంగా తీసుకోబడ్డాయి.

A1, A2 (లేదా) A3 నుండి ఏదైనా ఇన్‌పుట్ తక్కువ లాజిక్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, ఆ ఇన్‌పుట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన డయోడ్ ఆ తర్వాత ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో ఉంటుంది, ట్రాన్సిస్టర్ కట్ ఆఫ్‌లోకి వస్తుంది & అవుట్‌పుట్ తక్కువగా ఉంటుంది లేదా లాజిక్ 0 అవుతుంది అదే విధంగా, మూడు ఇన్‌పుట్‌లు లాజిక్ 1 వద్ద ఉంటే, డయోడ్‌లు ఏవీ కండక్ట్ చేయవు & ట్రాన్సిస్టర్ ఎక్కువగా నిర్వహించవు. ఆ తర్వాత, ట్రాన్సిస్టర్ సంతృప్తమవుతుంది & అవుట్‌పుట్ ఎక్కువ లేదా లాజిక్ 1 అవుతుంది.

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ మరియు గేట్ యొక్క సత్య పట్టిక క్రింద చూపబడింది.

DTL, TTL & RTL మధ్య పోలిక

DTL, TTL మరియు RTL మధ్య తేడాలు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.

ప్రయోజనాలు

డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రయోజనాలు క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• RTLతో పోలిస్తే DTL మారే వేగం వేగంగా ఉంటుంది.
• రెసిస్టర్‌లు & కెపాసిటర్‌లతో పోలిస్తే ICలపై డయోడ్‌ల తయారీ సరళమైనది కాబట్టి DTL సర్క్యూట్‌లలో డయోడ్‌ల ఉపయోగం వాటిని చౌకగా చేస్తుంది.
• DTL సర్క్యూట్‌లలో పవర్ నష్టం చాలా తక్కువ.
• DTL సర్క్యూట్‌లు వేగంగా మారే వేగాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
• DTL ఎక్కువ ఫ్యాన్ అవుట్ & మెరుగైన నాయిస్ మార్జిన్‌ని కలిగి ఉంది.

ది డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• TTLతో పోలిస్తే DTL తక్కువ ఆపరేటింగ్ స్పీడ్‌ని కలిగి ఉంది.
• ఇది చాలా పెద్ద గేట్ ప్రచారం ఆలస్యం కలిగి ఉంది.
• అధిక ఇన్‌పుట్ కోసం, DTL యొక్క అవుట్‌పుట్ సంతృప్తతలోకి వెళుతుంది.
• ఇది ఆపరేషన్ అంతటా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అప్లికేషన్లు

ది డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ యొక్క అప్లికేషన్లు కింది వాటిని చేర్చండి.

• డయోడ్- ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లను రూపొందించడానికి మరియు రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది లాజిక్ గేట్లు ఇన్‌పుట్ దశలో డయోడ్‌లను & అవుట్‌పుట్ దశలో BJTలను ఉపయోగించండి.
• DTL అనేది విద్యుత్ సంకేతాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి ప్రస్తుత డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ఉపయోగించబడే ఒక నిర్దిష్ట రకం సర్క్యూట్.
• సాధారణ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లను తయారు చేయడానికి DTL ఉపయోగించబడుతుంది.

అందువలన, ఇది డయోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ యొక్క అవలోకనం , సర్క్యూట్, పని, ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు మరియు అప్లికేషన్లు. RTL సర్క్యూట్‌లతో పోలిస్తే DTL సర్క్యూట్‌లు చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి, అయితే ఈ లాజిక్ RTLని మార్చింది, ఎందుకంటే దాని ఉన్నతమైన FAN OUT సామర్థ్యం & మెరుగైన నాయిస్ మార్జిన్ కారణంగా DTL నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, RTL అంటే ఏమిటి?