二极管晶体管逻辑电路英文解释翻译、二极管晶体管逻辑电路的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 diode-transistor logic; DTL
分词翻译:
二极管的英语翻译:
diode
【化】 diode
晶体管逻辑电路的英语翻译:
【计】 transistor logic circuit
专业解析
二极管晶体管逻辑电路(Diode-Transistor Logic, DTL)是一种早期广泛应用的数字集成电路技术,其名称直观体现了其核心构成元件和工作原理。以下从汉英词典角度进行详细解释:
一、 术语构成与核心含义
- 二极管 (Diode): 指电路中用作输入级逻辑门(主要是“与”门)的关键元件。多个二极管的阳极连接在一起,通过电阻上拉至正电源,阴极分别作为输入端。当所有输入为高电平时,输出才为高电平,实现“与”逻辑功能。英文对应Diode。
- 晶体管 (Transistor): 通常指双极结型晶体管(BJT),在DTL电路中作为输出级(反相器/放大器)。它接收来自二极管“与”门的输出信号,并将其反相放大,驱动后续负载。晶体管的状态(导通/截止)决定了最终输出电平(低/高)。英文对应Transistor。
- 逻辑电路 (Logic Circuit): 指该电路的功能是实现特定的布尔逻辑运算(如与非、或非)。DTL电路最典型的单元是“与非门”(NAND Gate),它结合了二极管实现的“与”功能和晶体管实现的“非”(反相)功能。英文对应Logic Circuit。
- 整体含义: 二极管晶体管逻辑电路 (Diode-Transistor Logic, DTL) 是一种利用二极管实现输入逻辑组合(主要是“与”),再利用晶体管进行信号反相和放大的数字集成电路技术。其基本单元通常构成“与非门”。
二、 工作原理简述
- 输入级 (二极管“与”门): 当所有输入端为高电平(逻辑1)时,所有二极管截止,输出节点(二极管共阳极节点)通过上拉电阻被拉至高电平。若任一输入端为低电平(逻辑0),对应二极管导通,将输出节点钳位在低电平(忽略压降)。
- 中间级 (电平位移/缓冲): 早期DTL在二极管输出和晶体管基极之间常加入一个电平位移二极管或电阻,用于改善噪声容限和确保晶体管在输入低电平时可靠截止。
- 输出级 (晶体管反相器): 晶体管基极接收来自输入级的信号。当输入级输出为高电平时,晶体管饱和导通,输出端(集电极)为低电平(逻辑0)。当输入级输出为低电平时,晶体管截止,输出端通过上拉电阻(或负载)被拉至高电平(逻辑1)。因此,晶体管实现了逻辑反相功能。
- 逻辑功能: 结合输入级的“与”和输出级的“非”,整个电路实现了“与非” (NAND) 逻辑功能。即:$$Y = overline{A cdot B}$$ (对于两输入门)。
三、 特点与应用
- 优点 (相较于更早的DL): DTL比纯二极管逻辑(Diode Logic, DL)具有更好的扇出能力(能驱动更多负载)和噪声容限,因为晶体管提供了功率增益。
- 缺点 (相较于后续技术): 相对于晶体管-晶体管逻辑(TTL),DTL的开关速度较慢(部分原因是晶体管退出饱和需要时间),功耗相对较高。
- 历史地位与应用: DTL是集成电路发展早期(1960年代)的重要技术之一,曾广泛应用于计算机和数字系统中。例如,IBM 1401计算机就大量使用了DTL电路。它为后续更高速、更集成的逻辑系列(如TTL、ECL、CMOS)奠定了基础。
参考资料:
- Sedra, A. S., & Smith, K. C. (Microelectronic Circuits). 经典微电子学教材,详细阐述了各种逻辑门电路,包括DTL的结构和工作原理分析。
- IEEE Xplore Digital Library. 可检索早期关于DTL电路设计、分析和应用的原始技术论文与专利,例如美国专利 US 3026420 A (1962) 描述了早期DTL门电路。
- Wikipedia contributors. “Diode–transistor logic.” 维基百科提供了DTL的概述、基本电路图、工作原理、优缺点及历史背景介绍。
网络扩展解释
二极管晶体管逻辑电路(Diode-Transistor Logic, DTL)是一种结合二极管和晶体管的数字逻辑电路设计,主要用于实现逻辑门功能。以下是详细解释:
一、结构与原理
-
基本组成
- 二极管:用于实现逻辑运算,例如与门(AND)或或门(OR)。例如,在二极管与门中,所有输入需为高电平才能输出高电平,否则输出被钳位至低电平。
- 晶体管:作为放大器或反相器,用于恢复逻辑电平并增强驱动能力。例如,当二极管逻辑级联时,信号可能衰减,晶体管可将信号放大并恢复标准电平。
-
工作原理
- 二极管完成初步逻辑运算后,晶体管通过基极电流控制输出状态。例如,在“与非门”(NAND)中,二极管与门后接晶体管反相器,将逻辑结果反转。
二、特点与优缺点
-
优点
- 抗干扰性强:由于晶体管的高增益特性,电路对噪声不敏感。
- 简单可靠:二极管逻辑门结构简单,适合工业控制等对速度要求不高的场景。
-
缺点
- 速度较慢:晶体管工作在饱和状态,开关延迟较大,难以满足高速需求。
- 功耗较高:相比现代逻辑电路(如TTL或CMOS),其静态功耗较高。
三、应用场景
- 早期计算机与工业控制:DTL曾是20世纪60年代主流逻辑电路,用于简单数字系统。
- 过渡技术:后来被速度更快的TTL(晶体管-晶体管逻辑)取代,但仍用于抗干扰要求较高的场合。
四、示例电路
以DTL与非门为例:
- 输入级:多个二极管构成与门。
- 输出级:晶体管作为反相器,当输入全为高电平时,晶体管导通,输出低电平;否则输出高电平。
如需进一步了解具体电路设计或历史演变,可参考来源。
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