二极管晶体管逻辑是指现代数字电子学中用于处理电信号的一类特定电路。这些电路的结构采用双极结型晶体管、半导体二极管和电阻器。二极管晶体管逻辑电路使用二极管来执行逻辑功能,并使用晶体管来执行放大功能。这与电阻晶体管逻辑电路形成鲜明对比,电阻晶体管逻辑电路是二极管晶体管逻辑的前身,后者使用双极结晶体管和电阻器来实现逻辑和放大功能。
数字逻辑称为门的电路对电信号执行功能,例如加法、减法、乘法和除法。例如,与门可以有两个输入(编号为 1 和 2)和一个输出。当输入一和输入二上的信号均为高电平时,门将从其输出发送高电平信号。工程师称这些为逻辑电路,因为它们的行为符合逻辑且可预测响应各种输入组合。
二极管晶体管逻辑电路使用双极结型晶体管。在 AND 门的示例中,它只能响应一定数量的方式来任意组合输入。逻辑门的潜在响应通常被列为一组简单的数学公式。双输入与门的可能响应如下:第一项为输入一,第二项为输入二,总和为门的输出,如下:0+0=0、1+0=0、 0+1=0 和 1+1=1。逻辑门有许多其他类型,包括与非门、或门和或非门。这些逻辑门中的每一个都提供一组不同的逻辑功能,这些逻辑功能组合起来可以对任意电信号输入组合执行任意数学执行组合。
电子设备中的第一个逻辑功能是通过手动开关执行的,当操作员看到提供了必要的信号时,给定的开关将被翻转以提供输出——通常由一系列灯指示。后来,这些功能通过电子继电器实现自动化。这些设备体积大、速度慢,并且容易出现人为错误和机械故障。
随着固态晶体管的出现,设备自然需要两个输入为了提供输出,门控功能变得更快、更可靠,并且使用电阻器创建了电阻晶体管逻辑(RTL)技术,构建了第一个真正的数字逻辑电路。随着技术的进步,人们意识到使用半导体二极管代替电阻器不仅可以提高逻辑门的运行速度,而且还可以实现更大的扇入,用最简单的术语来说,这意味着逻辑门可以有两个以上输入。由此诞生了二极管晶体管逻辑技术 (DTL),它成为逻辑门的标准。
随着晶体管技术的发展,工程师可以使用场效应晶体管等新器件。这些器件比二极管晶体管逻辑电路中使用的晶体管更快、更小,并且消耗更少的功率。使用场效应晶体管代替 DTL 二极管,所得逻辑门的运行速度要快得多,并且可以具有多个输出。因此,这种被称为 TTL 的新型晶体管-晶体管逻辑技术已广泛取代 DTL,并成为逻辑门构造的新标准。








