二極管晶體管邏輯電路英文解釋翻譯、二極管晶體管邏輯電路的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 diode-transistor logic; DTL
分詞翻譯:
二極管的英語翻譯:
diode
【化】 diode
晶體管邏輯電路的英語翻譯:
【計】 transistor logic circuit
專業解析
二極管晶體管邏輯電路(Diode-Transistor Logic, DTL)是一種早期廣泛應用的數字集成電路技術,其名稱直觀體現了其核心構成元件和工作原理。以下從漢英詞典角度進行詳細解釋:
一、 術語構成與核心含義
- 二極管 (Diode): 指電路中用作輸入級邏輯門(主要是“與”門)的關鍵元件。多個二極管的陽極連接在一起,通過電阻上拉至正電源,陰極分别作為輸入端。當所有輸入為高電平時,輸出才為高電平,實現“與”邏輯功能。英文對應Diode。
- 晶體管 (Transistor): 通常指雙極結型晶體管(BJT),在DTL電路中作為輸出級(反相器/放大器)。它接收來自二極管“與”門的輸出信號,并将其反相放大,驅動後續負載。晶體管的狀态(導通/截止)決定了最終輸出電平(低/高)。英文對應Transistor。
- 邏輯電路 (Logic Circuit): 指該電路的功能是實現特定的布爾邏輯運算(如與非、或非)。DTL電路最典型的單元是“與非門”(NAND Gate),它結合了二極管實現的“與”功能和晶體管實現的“非”(反相)功能。英文對應Logic Circuit。
- 整體含義: 二極管晶體管邏輯電路 (Diode-Transistor Logic, DTL) 是一種利用二極管實現輸入邏輯組合(主要是“與”),再利用晶體管進行信號反相和放大的數字集成電路技術。其基本單元通常構成“與非門”。
二、 工作原理簡述
- 輸入級 (二極管“與”門): 當所有輸入端為高電平(邏輯1)時,所有二極管截止,輸出節點(二極管共陽極節點)通過上拉電阻被拉至高電平。若任一輸入端為低電平(邏輯0),對應二極管導通,将輸出節點鉗位在低電平(忽略壓降)。
- 中間級 (電平位移/緩沖): 早期DTL在二極管輸出和晶體管基極之間常加入一個電平位移二極管或電阻,用于改善噪聲容限和确保晶體管在輸入低電平時可靠截止。
- 輸出級 (晶體管反相器): 晶體管基極接收來自輸入級的信號。當輸入級輸出為高電平時,晶體管飽和導通,輸出端(集電極)為低電平(邏輯0)。當輸入級輸出為低電平時,晶體管截止,輸出端通過上拉電阻(或負載)被拉至高電平(邏輯1)。因此,晶體管實現了邏輯反相功能。
- 邏輯功能: 結合輸入級的“與”和輸出級的“非”,整個電路實現了“與非” (NAND) 邏輯功能。即:$$Y = overline{A cdot B}$$ (對于兩輸入門)。
三、 特點與應用
- 優點 (相較于更早的DL): DTL比純二極管邏輯(Diode Logic, DL)具有更好的扇出能力(能驅動更多負載)和噪聲容限,因為晶體管提供了功率增益。
- 缺點 (相較于後續技術): 相對于晶體管-晶體管邏輯(TTL),DTL的開關速度較慢(部分原因是晶體管退出飽和需要時間),功耗相對較高。
- 曆史地位與應用: DTL是集成電路發展早期(1960年代)的重要技術之一,曾廣泛應用于計算機和數字系統中。例如,IBM 1401計算機就大量使用了DTL電路。它為後續更高速、更集成的邏輯系列(如TTL、ECL、CMOS)奠定了基礎。
參考資料:
- Sedra, A. S., & Smith, K. C. (Microelectronic Circuits). 經典微電子學教材,詳細闡述了各種邏輯門電路,包括DTL的結構和工作原理分析。
- IEEE Xplore Digital Library. 可檢索早期關于DTL電路設計、分析和應用的原始技術論文與專利,例如美國專利 US 3026420 A (1962) 描述了早期DTL門電路。
- Wikipedia contributors. “Diode–transistor logic.” 維基百科提供了DTL的概述、基本電路圖、工作原理、優缺點及曆史背景介紹。
網絡擴展解釋
二極管晶體管邏輯電路(Diode-Transistor Logic, DTL)是一種結合二極管和晶體管的數字邏輯電路設計,主要用于實現邏輯門功能。以下是詳細解釋:
一、結構與原理
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基本組成
- 二極管:用于實現邏輯運算,例如與門(AND)或或門(OR)。例如,在二極管與門中,所有輸入需為高電平才能輸出高電平,否則輸出被鉗位至低電平。
- 晶體管:作為放大器或反相器,用于恢複邏輯電平并增強驅動能力。例如,當二極管邏輯級聯時,信號可能衰減,晶體管可将信號放大并恢複标準電平。
-
工作原理
- 二極管完成初步邏輯運算後,晶體管通過基極電流控制輸出狀态。例如,在“與非門”(NAND)中,二極管與門後接晶體管反相器,将邏輯結果反轉。
二、特點與優缺點
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優點
- 抗幹擾性強:由于晶體管的高增益特性,電路對噪聲不敏感。
- 簡單可靠:二極管邏輯門結構簡單,適合工業控制等對速度要求不高的場景。
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缺點
- 速度較慢:晶體管工作在飽和狀态,開關延遲較大,難以滿足高速需求。
- 功耗較高:相比現代邏輯電路(如TTL或CMOS),其靜态功耗較高。
三、應用場景
- 早期計算機與工業控制:DTL曾是20世紀60年代主流邏輯電路,用于簡單數字系統。
- 過渡技術:後來被速度更快的TTL(晶體管-晶體管邏輯)取代,但仍用于抗幹擾要求較高的場合。
四、示例電路
以DTL與非門為例:
- 輸入級:多個二極管構成與門。
- 輸出級:晶體管作為反相器,當輸入全為高電平時,晶體管導通,輸出低電平;否則輸出高電平。
如需進一步了解具體電路設計或曆史演變,可參考來源。
分類
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