4.4.1. Елементи ртл.
Резисторно-транзисторна логіка (РТЛ) – це технологія побудови логічних електронних схем на основі простих транзисторних ключів.
На
рис. 4.15 представлені
схема (а) та умовні позначення інвертора
в системі DIN (б) і системі ANSI (в),
який реалізує логічну функцію НЕ
(заперечення), тобто у = f(х) = 
.
Транзистор включений
за схемою із спільним емітером і працює
в ключовому режимі. Колектор транзистора
з’єднаний через резистор з шиною
живлення (як правило +3,15 В), а емітер з
корпусом. До бази підключений резистор,
що є входом. При
відсутності на вході цієї схеми сигналу
(х
= 0, рівень напруги близький до нуля) на
виході її буде висока напруга
(близька до напруги живлення),
відповідна рівню логічної 1 (у
= 1), оскільки в цьому випадку транзистор
закритий, і, отже, його внутрішній опір
великий. При
подачі на вхід схеми напруги,
відповідної рівню логічної 1 (х
= 1), на виході її буде низька напруга,
відповідна рівню логічного 0 (у
= 0), оскільки в цьому випадку транзистор
відкритий і опір його малий (практично
відбудеться закорочування виходу на
корпус).
а) б) в)
Рис. 4.15.
На рис. 4.16 наведена схема повторення (а) і її умовні графічні позначення в системі DIN (б) і системі ANSI (в). Схема реалізує операцію повторення, тобто y = f(x) = х.
а) б) в)
Рис. 4.16.
Транзистор VT1 включений за схемою із спільним колектором (емітерний повторювач), завдяки чому вихідний сигнал є повторенням вхідного сигналу, підсиленим за потужністю (див. ч. 2, п. 2.2.3).
На рис. 4.17 наведена схема (а) включення транзисторів в коло за схемою із спільним колектором. Це коло є повторювачем вхідного сигналу і застосовується в багатьох логічних схемах, здійснюючи операцію диз’юнкції вхідних сигналів (логічне додавання, операція АБО), тобто операцію y = f(x 1, x 2 , x 3 ) = x 1 x 2 x 3 . На виході утвориться висока напруга, відповідна рівню логічної 1, якщо хоча б один із транзисторів буде відкритий, тобто на його вхід (базу) надійде висока напруга, відповідна рівню логічної 1. Наведені умовні позначення схеми 3АБО1 в системах DIN (б) та ANSI (в).
а) б) в)
Рис. 4.17.
На
рис. 4.18 наведена схема 3АБО–НЕ
(а) і її умовні графічні позначення в
системах DIN (б) та ANSI (в). Схема реалізує
функцію y = f(x) = 
,
тобто відтворює диз’юнкцію для трьох
змінних і отриманий результат інвертує.
В цій схемі транзистори включені в коло
за схемою із спільним емітером.
а) б) в)
Рис. 4.18.
Резисторно-ємнісна транзисторна логіка (РЄТЛ) аналогічна РТЛ, але в ній є конденсатори на входах, які пропускають тільки імпульси. Як правило передбачається можливість використовувати РЄТЛ-елемента як РТЛ. Таким чином чіткої межі між ними немає. Просто РЕТЛ більш «інтегрована».
До переваг РТЛ можна віднести конструктивну простоту та низьку вартість.
Як недоліки РТЛ відзначаються:
висока розсіювана потужність (як на включеному транзисторі так і на резисторах);
нечіткий рівень сигналів (рівень одиниці від ~ 0,9 В до напруги живлення);
вкрай низька швидкодія;
низька завадостійкість;
складність розробки;
низька навантажувальна здатність виходів (зазвичай не більше трьох входів інших елементів).
Після переходу на інтегральні мікросхеми РТЛ практично зникла і застосовується тільки в спеціальних цілях.