रेसिस्टर ट्रांजिस्टर तर्क: सर्किट, कार्य, अंतर, विशेषताएँ और इसके अनुप्रयोग

रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक या आरटीएल का आविष्कार फेयरचाइल्ड द्वारा 1961 में आईसी की खोज के बाद किया गया था जो सेमीकंडक्टर विकास के लिए आधार तकनीक बन गया है। यह पहली IC से बनी है प्रतिरोधों और द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर. यह एक अखंड आईसी के रूप में निर्मित होने वाला प्राथमिक डिजिटल लॉजिक परिवार बन गया। आरटीएल द्विध्रुवी वाला पहला तर्क परिवार था ट्रांजिस्टर और बाद में इसे पूरी तरह से बाद के DTL (डायोड-ट्रांजिस्टर लॉजिक) से बदल दिया गया। इन आईसी का उपयोग अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर के भीतर किया गया था। यह आलेख संक्षिप्त जानकारी प्रदान करता है रोकनेवाला ट्रांजिस्टर तर्क या आरटीएल.

रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक (आरटीएल) क्या है?

प्रतिरोधकों और द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर से बने पहले एकीकृत सर्किट को प्रतिरोधक ट्रांजिस्टर लॉजिक के रूप में जाना जाता है। आरटीएल का नाम इस सच्चाई से आता है कि तर्क कार्यों को प्रतिरोधी नेटवर्क द्वारा हासिल किया गया था जबकि सिग्नल प्रवर्धन एक ट्रांजिस्टर द्वारा हासिल किया गया था। बुनियादी आरटीएल कॉन्फ़िगरेशन में एक एकल इनपुट अवरोधक और एक एकल ट्रांजिस्टर होता है जहां अवरोधक को वर्तमान सीमक के रूप में उपयोग किया जाता है और ट्रांजिस्टर को एक स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है। इसमें एक इन्वर्टर लॉजिक फ़ंक्शन है जो इनपुट सिग्नल को तार्किक रूप से उलट देता है और उसे आउटपुट देता है। रेसिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक का उपयोग डिजाइन और निर्माण के लिए किया जाता है डिजिटल सर्किट वह उपयोग तर्क द्वार प्रतिरोधक और ट्रांजिस्टर सहित।

रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक सर्किट

डिजिटल लॉजिक परिवारों में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला मूल लॉजिक सर्किट रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक सर्किट है जो एक द्विध्रुवी संतृप्त उपकरण है। रोकनेवाला ट्रांजिस्टर लॉजिक सर्किट नीचे दिखाया गया है। यहां इस्तेमाल किया गया सर्किट 2-इनपुट RTL NOR गेट है जिसे रेसिस्टर्स और ट्रांजिस्टर के साथ डिज़ाइन किया गया है। सर्किट में रेसिस्टर्स (R1 और R2) इनपुट साइड पर जुड़े हुए हैं और ट्रांजिस्टर (Q1 और Q2) आउटपुट साइड पर जुड़े हुए हैं।

इस सर्किट में, ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक टर्मिनल केवल ग्राउंड टर्मिनल से जुड़े होते हैं। दो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर टर्मिनलों को संयुक्त रूप से जोड़ा जाता है और पूरे 'आरसी' अवरोधक में वोल्टेज की आपूर्ति दी जाती है। इस सर्किट में, कलेक्टर रेसिस्टर को पैसिव पुल-अप रेसिस्टर भी कहा जाता है।

रेसिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक कैसे काम करता है?

2-इनपुट RTL NOR गेट इस प्रकार काम करता है; जब भी सर्किट के दोनों इनपुट जैसे ए और बी तर्क 0 पर होते हैं, तो यह दो ट्रांजिस्टर के गेट को सक्रिय करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इस प्रकार, दो ट्रांजिस्टर काम नहीं करेंगे, इसलिए +VCC वोल्टेज 'Y' आउटपुट पर दिखाई देगा। इसलिए इस सर्किट का आउटपुट 'Y' टर्मिनल पर लॉजिक हाई या लॉजिक 1 है।

जब भी दो इनपुट में से किसी एक को लॉजिक 1 या हाई वोल्टेज के रूप में दिया जाता है, तो हाई गेट इनपुट ट्रांजिस्टर सक्रिय हो जाएगा। तो यह आरसी अवरोधक और ट्रांजिस्टर में जीएनडी तक जाने के लिए वोल्टेज आपूर्ति के लिए एक लेन बनाएगा। इसलिए इस सर्किट का आउटपुट 'Y' टर्मिनल पर लॉजिक LOW या लॉजिक 0 है।

जब भी सर्किट के दोनों इनपुट हाई होते हैं, तो यह इस सर्किट में दोनों ट्रांजिस्टर को सक्रिय करने के लिए ड्राइव करता है। इस प्रकार, यह पूरे आरसी रेसिस्टर और ट्रांजिस्टर में जीएनडी को वोल्टेज आपूर्ति के लिए एक लेन बनाएगा। इसलिए इस सर्किट का आउटपुट 'Y' टर्मिनल पर लॉजिक LOW या लॉजिक 0 है। NOR गेट की सत्य तालिका नीचे दिखाई गई है।

विशेषताएँ

अवरोधक ट्रांजिस्टर तर्क विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं।

• आरटीएल फैन-आउट - 5.
• इसके प्रसार में देरी - 25 एनएस
• आरटीएल विद्युत अपव्यय - 12 मेगावाट।
• कम सिग्नल इनपुट के लिए शोर मार्जिन - 0.4 वी।
• इसकी ध्वनि प्रतिरोधक क्षमता ख़राब है।
• इसकी गति कम है.

आरटीएल, डीटीएल और टीटीएल के बीच अंतर

आरटीएल, डीटीएल और टीटीएल के बीच अंतर में निम्नलिखित शामिल हैं।

फायदे नुकसान

रोकनेवाला ट्रांजिस्टर तर्क लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• आरटीएल सर्किट विभिन्न इनपुट सिग्नलों के संयोजन के लिए कम से कम मात्रा में ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है, जो संयुक्त परिणामी सिग्नल को प्रवर्धित और उलटने में मदद करता है।
• आरटीएल गेट सरल और सस्ते हैं।
• ये उपयोगी हैं क्योंकि सामान्य और उल्टे दोनों प्रकार के सिग्नल अक्सर उपलब्ध होते हैं।
• आरटीएल डिज़ाइन में सरल है और घटकों की संख्या कम है जो इसे डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में लोकप्रिय बनाती है।
• रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक को उनके उन्नत प्रदर्शन और दक्षता के कारण टीटीएल और सीएमओएस जैसे बहुत उन्नत लॉजिक परिवारों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।
• यह कई अर्धचालक घटकों के उपयोग को कम करता है।

रोकनेवाला ट्रांजिस्टर तर्क नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• जब भी ट्रांजिस्टर ओ/पी बायसिंग रेसिस्टर को ओवरड्राइव करने का व्यवहार करता है तो रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक में उच्च धारा अपव्यय होता है।
• जब भी ट्रांजिस्टर को बेस और कलेक्टर रेसिस्टर्स के भीतर करंट की आपूर्ति करके चालू किया जाता है तो इसमें उच्च शक्ति अपव्यय होता है।
• इसमें सीमित फैन-इन है।
• ट्रांजिस्टर और रेसिस्टर्स के उपयोग के कारण अन्य प्रकार के लॉजिक परिवारों की तुलना में इन सर्किट की गति काफी धीमी है।
• आरटीएल सर्किट जटिल हैं।
• इन सर्किटों में खराब शोर प्रतिरोधक क्षमता होती है जो उन्हें हस्तक्षेप और सिग्नल के क्षरण के प्रति संवेदनशील बनाती है।
• आरटीएल सर्किट को मुख्य रूप से उचित संचालन के लिए काफी उच्च वोल्टेज स्तर की आवश्यकता होती है, जो अन्य प्रणालियों के साथ उनकी संगतता को सीमित करता है।

अनुप्रयोग

प्रतिरोधी ट्रांजिस्टर तर्क के अनुप्रयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• RTL IC का उपयोग अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर में किया गया था,
• ये मौलिक तर्क सर्किट हैं जिनका उपयोग किया जाता है डिजिटल तर्क परिवार.

इस प्रकार, यह है अवरोधक-ट्रांजिस्टर तर्क का अवलोकन जो डिजिटल सर्किट का एक वर्ग है, जिसे रेसिस्टर्स और BJTs के साथ डिज़ाइन किया गया है। आरटीएल डिजिटल लॉजिक परिवारों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य लॉजिक सर्किटों में से एक है और इसे आईसी के लिए शुरू किया गया प्राथमिक लॉजिक परिवार माना जाता है। आरटीएल तकनीक वाले लॉजिक गेट मुख्य रूप से रेसिस्टर्स और एनपीएन ट्रांजिस्टर का उपयोग करके डिजाइन किए जाते हैं जहां रेसिस्टर्स को करंट लिमिटर्स के रूप में और एनपीएन ट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, DTL क्या है?