La logique diode-transistor fait référence à une classe spécifique de circuits utilisés dans l’électronique numérique moderne pour traiter les signaux électriques. La construction de ces circuits utilise des transistors à jonction bipolaire, des diodes semi-conductrices et des résistances. Un circuit logique diode-transistor utilise ses diodes pour effectuer des fonctions logiques et un transistor pour effectuer des fonctions d’amplification. Cela contraste avec les circuits logiques résistance-transistor, le prédécesseur de la logique diode-transistor, qui utilisent des transistors à jonction bipolaire et des résistances à la fois pour les fonctions logiques et d’amplification.
Les circuits logiques numériques, appelés portes, exécutent des fonctions sur les signaux électriques, telles que l’addition, la soustraction, la multiplication et la division. Une porte ET, par exemple, peut avoir deux entrées, numérotées un et deux, et une sortie. Lorsqu’un signal est haut à la fois sur l’entrée XNUMX et l’entrée XNUMX, la porte enverra un signal haut à partir de sa sortie. Les ingénieurs appellent ces circuits logiques car ils agissent de manière logique et prévisible en réponse à diverses combinaisons d’entrées.
Dans l’exemple d’une porte ET, elle ne peut répondre qu’un certain nombre de manières à toute combinaison d’entrées. Les réponses potentielles pour les portes logiques sont souvent répertoriées comme un simple ensemble de formules mathématiques. Les réponses possibles pour une porte ET à deux entrées, le premier terme étant l’entrée un, le deuxième terme étant l’entrée deux, et la somme étant la sortie de la porte, sont les suivantes : 0+0=0, 1+0=0, 0+1=0 et 1+1=1. Il existe de nombreux autres types de portes logiques, notamment les portes NAND, OR et NOR. Chacune de ces portes logiques fournit un ensemble différent de fonctions logiques qui, lorsqu’elles sont combinées, peuvent effectuer n’importe quelle combinaison d’exécutions mathématiques sur n’importe quelle combinaison d’entrées de signaux électriques.
Les premières fonctions logiques de l’électronique étaient exécutées via des commutateurs manuels, où un commutateur donné était basculé pour fournir une sortie lorsque l’opérateur voyait que les signaux requis avaient été fournis – généralement indiqués par une série de lumières. Plus tard, ces fonctions ont été automatisées avec des relais électroniques. Ces appareils étaient volumineux et lents, et souffraient d’erreurs humaines et de défaillances mécaniques.
Avec l’avènement du transistor à l’état solide, un dispositif qui nécessite naturellement deux entrées pour fournir une sortie, les fonctions de porte sont devenues plus rapides et plus fiables, et les premiers vrais circuits logiques numériques ont été construits, avec l’utilisation de résistances créant une logique résistance-transistor. technologie (RTL). Au fur et à mesure que la technologie progressait, on s’est rendu compte que l’utilisation de diodes semi-conductrices à la place des résistances augmenterait non seulement la vitesse de fonctionnement des portes logiques, mais permettrait également une plus grande fan-in, ce qui, en termes simples, signifie que les portes pourraient avoir plus de deux contributions. Ainsi est née la technologie logique diode-transistor (DTL), qui est devenue la norme pour les portes logiques.
Au fur et à mesure que la technologie des transistors se développait, de nouveaux dispositifs, tels que les transistors à effet de champ, sont devenus disponibles pour les ingénieurs. Ces dispositifs sont plus rapides et plus petits, et consomment moins d’énergie que les transistors utilisés dans les circuits logiques diode-transistor. En utilisant des transistors à effet de champ à la place des diodes DTL, les portes logiques résultantes fonctionnent beaucoup plus rapidement et peuvent avoir plusieurs sorties. En conséquence, cette nouvelle technologie logique transistor-transistor, appelée TTL, a largement remplacé le DTL et constitue la nouvelle norme en matière de construction de portes logiques.