Diode-transistor logic

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Schema semplificato di una porta NAND DTL a due ingressi. Nel circuito reale sono necessarie 2 R sulla base del transistore.

In elettronica, diode-transistor logic (DTL, lett. "logica diodo-transistor") è una famiglia logica di dispositivi logici che utilizzano per il loro funzionamento diodi, transistor e resistori. Questa famiglia di dispositivi è stata da tempo soppiantata dalla più veloce logica TTL (transistor-transistor logic). La rete a diodi in ingresso svolge la funzione logica diretta (AND o OR) mentre il transistor svolge la funzione di stadio pilota e produce l'inversione (NOT) dell'uscita prodotta dai diodi, ottenendo così circuiti NAND oppure NOR.

Come funziona

In figura è raffigurata una porta DTL semplificata con funzione logica NAND applicata a due ingressi A e B. Si ipotizzi di usare il Modello a soglia per diodi e transistori BJT con V c c = 5 V {\displaystyle Vcc=5V} , V γ = 0.75 V {\displaystyle V_{\gamma }=0.75V} e V C E s a t = 0.2 V {\displaystyle V_{CEsat}=0.2V} .

Se la tensione A è a livello basso (tipicamente pari a V C E s a t {\displaystyle V_{CEsat}} supponendo che il segnale venga generato da una porta DTL precedente) il diodo corrispondente è acceso e su di esso cade una tensione uguale alla tensione di soglia V γ {\displaystyle V_{\gamma }} . Sul nodo collegato alla base di Q allora troviamo una tensione pari a V C E s a t + V γ = 0.2 + 0.75 = 0.95 V {\displaystyle V_{CEsat}+V_{\gamma }=0.2+0.75=0.95V} . Dal modello a soglia sappiamo che per essere acceso il transistore Q deve vedere una tensione tra la sua base ed il suo emettitore pari a V γ = 0.75 V {\displaystyle V_{\gamma }=0.75V} . Il fatto che Q sia acceso implica che anche il diodo sulla sua base sia acceso. Questo però non è possibile perché se Il diodo fosse acceso allora sulla base del BJT cadrebbe 0.95 − 0.75 = 0.2 V {\displaystyle 0.95-0.75=0.2V} che è minore della tensione richiesta dalla condizione di accensione. Quindi Q è spento e l'uscita Y {\displaystyle Y} vale V c c = 5 V {\displaystyle Vcc=5V} .

Se ora gli ingressi A e B sono entrambi alti (pari a 5 V {\displaystyle 5V} ) i due diodi in ingresso sono entrambi spenti. Allora il transistor Q è acceso poiché sulla sua base cadono V γ + V γ = 1.5 V {\displaystyle V_{\gamma }+V_{\gamma }=1.5V} . È possibile dimostrare la saturazione di Q verificando la deviazione della corrente di collettore dalla relazione lineare con la corrente di base ovvero che I C s a t < β f I B s a t {\displaystyle I_{Csat}<\beta _{f}I_{Bsat}} . Quindi in questa condizione Y = V C E s a t = 0.2 V {\displaystyle Y=V_{CEsat}=0.2V}

Applicazioni

Nel 1957 venne creato dalla Olivetti il primo computer al mondo ad utilizzare interamente questa tecnologia: l'Olivetti Elea 9003

Voci correlate

  • Resistor-transistor logic (RTL)
  • Transistor-transistor logic (TTL)
  • Emitter-coupled logic (ECL)
  • Integrated injection logic (I2L)
  • Olivetti Elea 9003
  • Fan-in

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Collegamenti esterni

  • DTL, su sapere.it, De Agostini. Modifica su Wikidata
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