Диодно-транзисторные логические элементы

Опубликовано 18.02.2011 Ведущий Валерий Харыбин

Диодно-транзисторные логические элементы (или элементы ДТЛ) реализуют булевы функции ИЛИ-НЕ, И-НЕ. В этих элементах операции дизъюнкции (или логического сложения) и конъюнкции (или логического умножения) реализуются с помощью диодных схем, а операцию отрицания выполняет инвертор на основе транзисторного ключа.
Рассмотрим реализацию элемента ИЛИ-НЕ для двух переменных.
Схему ДТЛ-элемента ИЛИ-НЕ строят путем подключения выхода диодного элемента ИЛИ ко входу инвертора. Смещающие диоды VD3 и VD4 смещают пороговый уровень входного открывающего напряжения в большую сторону. Транзистор VT1 открывается и формирует низкий уровень выходного напряжения только в том случае, когда на одном или обоих входах имеется высокий уровень напряжения. При этом включающий ток приходит от источников входных сигналов.
При этом длительность переходных процессов практически определяется быстродействием транзистора.
Теперь рассмотрим схему реализации элемента И-НЕ.
Схему ДТЛ-элемента И-НЕ строят путем подключения выхода диодного элемента И ко входу инвертора. Смещающие диоды VD3 и VD4 также смещают пороговый уровень входного открывающего напряжения в большую сторону. Транзистор VT1 открывается и формирует низкий уровень выходного напряжения только при совпадении высоких уровней входных сигналов на обоих входах одновременно. При этом включающий ток протекает от источника тока по цепи: резистор R, диоды VD3, VD4 и база транзистора VT1. При подаче хотя бы на один из входов сигнала низкого уровня весь ток от источника питания замыкается по цепи: резистор R, диод VD1 или VD2 (или оба) на соответствующий источник входных сигналов. В результате этого транзистор VT1закрывается и на выходе устанавливается высокий уровень напряжения.
Длительность переключения элемента практически определяется быстродействием транзистора.