Логический элемент И - НЕ диодно-транзисторной логики (ДТЛ)

Логический элемент И - НЕ для сигналов положительной полярности показан на рис.5. 1. Он представляет собой соединение через диоды Д_с двух элементов: диодного элемента И и транзисторного элемента НЕ. При анализе работы элемента необходимо иметь в виду, что в схеме используется кремниевый транзистор, который переходит в режим отсечки при напряжении базы менее 0,6В. При повышении напряжения он быстро переходит в режим насыщения. Напряжение между эмиттером и коллектором в этом случае снижается до 0,4В. Рассмотрим работу элемента. Если на все входы подано напряжение U¹ (логическая 1), все диоды (Д₁, Д₂,Д₃) будут закрыты и ток в цепи: источник E_1, резистор R1, открытые диоды Д_c , пройдет в базу транзистора. Вследствие падения напряжения на резисторе R₁ потенциал базы окажется несколько ниже потенциала E₁, но выше 0,6 В, так что транзистор будет находиться в режиме насыщения. На выходе элемента НЕ установится низкое напряжение, соответствующее логическому 0.Если хотя бы на один вход ( например, Вход 1) будет подано напряжение U°, то соответствующий диод будет открыт. Ток от источника E₁ будет проходить через резистор R₁. Часть тока замкнется через открытый диод Д₁ , источник входного сигнала , часть — через смещающие диоды Д_{с ,} резистор R₂ , транзистор. При этом элемент рассчитывают таким образом , чтобы потенциал базы из-за падения напряжения на R₁ и Д_с становился бы менее 0,6 В. В этом случае транзистор будет закрыт и на выходе элемента НЕ напряжение окажется равным E_к , т.е. получим логическую 1.

Логический элемент ИЛИ-НЕ диодно-транзисторной логики показан на рис. 5.2.

Принцип действия его состоит в следующем. Если хотя бы на один из входов подается потенциал логической единицы , то соответствующий диод открывается и этот потенциал передается на базу транзистора . Транзистор переходит в состояние насыщения и на его выходе установится низкое напряжение, т.е. U⁰. Если все входные сигналы нулевые , то потенциал базы менее 0,6В , транзистор в состоянии отсечки и на выходе - напряжение логической единицы.

5. 2. Логический элемент И – НЕ