ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک: سرکٹ، ورکنگ، فرق، خصوصیات اور اس کی ایپلی کیشنز

ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک یا RTL کی ایجاد فیئر چائلڈ نے 1961 میں آئی سی کی دریافت کے بعد کی تھی جو سیمی کنڈکٹر کی ترقی کے لیے بنیادی ٹیکنالوجی بن گئی ہے۔ یہ پہلا آئی سی ہے جس پر مشتمل ہے۔ مزاحم اور دوئبرووی ٹرانجسٹر۔ یہ ایک یک سنگی IC کے طور پر تخلیق ہونے والا بنیادی ڈیجیٹل لاجک فیملی بن گیا۔ RTL بائی پولر والا پہلا منطقی خاندان تھا۔ ٹرانجسٹر اور بعد میں اسے مکمل طور پر بعد کے ڈی ٹی ایل (ڈائیوڈ ٹرانجسٹر لاجک) سے تبدیل کر دیا گیا۔ یہ آئی سی اپولو گائیڈنس کمپیوٹر کے اندر استعمال ہوتے تھے۔ یہ مضمون مختصر معلومات فراہم کرتا ہے۔ ریزسٹر ٹرانجسٹر منطق یا RTL۔

ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک (RTL) کیا ہے؟

ریزسٹرز اور بائی پولر ٹرانزسٹرز پر مشتمل پہلا انٹیگریٹڈ سرکٹ ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک کے نام سے جانا جاتا ہے۔ RTL کا نام اس سچائی سے آیا ہے کہ منطق کے افعال ریزسٹر نیٹ ورکس کے ذریعے حاصل کیے گئے تھے جبکہ سگنل ایمپلیفیکیشن ٹرانزسٹر کے ذریعے حاصل کیے گئے تھے۔ بنیادی RTL کنفیگریشن میں سنگل ان پٹ ریزسٹر اور ایک واحد ٹرانجسٹر ہوتا ہے جہاں ریزسٹر کو کرنٹ لمیٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے اور ٹرانزسٹر کو سوئچ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس میں ایک انورٹر لاجک فنکشن ہے جو ایک ان پٹ سگنل کو منطقی طور پر الٹا اور آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ ریزسٹر-ٹرانزسٹر منطق کو ڈیزائن اور من گھڑت بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈیجیٹل سرکٹس وہ استعمال منطق کے دروازے بشمول ریزسٹر اور ٹرانزسٹر۔

ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک سرکٹ

ڈیجیٹل لاجک فیملیز میں اکثر استعمال ہونے والا بنیادی لاجک سرکٹ ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک سرکٹ ہے جو ایک دو قطبی سیچوریٹڈ ڈیوائس ہے۔ ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک سرکٹ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ یہاں استعمال کیا گیا سرکٹ 2-ان پٹ RTL NOR گیٹ ہے جو ریزسٹرس اور ٹرانزسٹرز کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ سرکٹ میں ریزسٹرس (R1 اور R2) ان پٹ سائیڈ سے جڑے ہوئے ہیں اور ٹرانزسٹر (Q1 اور Q2) آؤٹ پٹ سائیڈ پر جڑے ہوئے ہیں۔

اس سرکٹ میں، ٹرانجسٹروں کے ایمیٹر ٹرمینلز کو زمینی ٹرمینل سے جوڑا جاتا ہے۔ دو ٹرانجسٹروں کے کلیکٹر ٹرمینلز کو مشترکہ طور پر جوڑا جاتا ہے اور پورے 'RC' ریزسٹر میں وولٹیج کی فراہمی کو دیا جاتا ہے۔ اس سرکٹ میں، کلکٹر ریزسٹر کو غیر فعال پل اپ ریزسٹر بھی کہا جاتا ہے۔

ریزسٹر-ٹرانسسٹر منطق کیسے کام کرتی ہے؟

2-ان پٹ RTL NOR گیٹ اس طرح کام کرتا ہے۔ جب بھی A & B جیسے سرکٹ کے دونوں ان پٹ منطق 0 پر ہوں، تو یہ دو ٹرانزسٹروں کے گیٹس کو چالو کرنے کے لیے کافی نہیں ہے۔ اس طرح، دو ٹرانزسٹرز پرفارم نہیں کریں گے، اس لیے +VCC وولٹیج 'Y' آؤٹ پٹ پر ظاہر ہوگا۔ اس لیے اس سرکٹ کا آؤٹ پٹ 'Y' ٹرمینل پر logic HIGH یا logic 1 ہے۔

جب بھی دو ان پٹ میں سے کسی ایک کو منطق 1 یا ہائی وولٹیج کے طور پر دیا جائے گا، تو ہائی گیٹ ان پٹ ٹرانزسٹر ایکٹیویٹ ہو جائے گا۔ تو یہ پورے RC ریزسٹر اور ٹرانزسٹر میں GND تک جانے کے لیے وولٹیج کی سپلائی کے لیے ایک لین بنائے گا۔ اس لیے اس سرکٹ کا آؤٹ پٹ 'Y' ٹرمینل پر logic LOW یا logic 0 ہے۔

جب بھی سرکٹ کے دونوں ان پٹ ہائی ہوتے ہیں، تو یہ اس سرکٹ کے دونوں ٹرانزسٹروں کو ایکٹیویٹ کرنے کے لیے چلاتا ہے۔ اس طرح، یہ پورے RC ریزسٹر اور ٹرانزسٹر میں GND کو سپلائی کرنے کے لیے وولٹیج کی فراہمی کے لیے ایک لین بنائے گا۔ اس لیے اس سرکٹ کا آؤٹ پٹ 'Y' ٹرمینل پر logic LOW یا logic 0 ہے۔ NOR گیٹ کا سچ ٹیبل ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

خصوصیات

ریزسٹر ٹرانزسٹر منطق کی خصوصیات میں درج ذیل شامل ہیں۔

• RTL فین آؤٹ – 5۔
• اس کے پھیلاؤ میں تاخیر - 25 این ایس
• RTL بجلی کی کھپت - 12 میگاواٹ۔
• کم سگنل ان پٹ کے لیے شور مارجن – 0.4 v۔
• اس کی شور کی قوت مدافعت کم ہے۔
• اس کی رفتار کم ہے۔

RTL، DTL، اور TTL کے درمیان فرق

RTL، DTL، اور TTL کے درمیان فرق میں درج ذیل شامل ہیں۔

فائدے اور نقصانات

دی ریزسٹر ٹرانجسٹر منطق کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• RTL سرکٹ مختلف ان پٹ سگنلز کو یکجا کرنے کے لیے کم سے کم ٹرانزسٹرز کا استعمال کرتا ہے، جو مشترکہ نتیجے میں آنے والے سگنل کو بڑھانے اور الٹنے میں مدد کرتا ہے۔
• RTL دروازے سادہ اور سستے ہیں۔
• یہ عام اور الٹے سگنل دونوں کی وجہ سے کارآمد ہیں۔
• RTL ڈیزائن کرنے میں آسان ہے اور اجزاء کی تعداد کم ہے جو اسے ڈیجیٹل الیکٹرانکس میں مقبول بناتی ہے۔
• ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک کو ان کی بہتر کارکردگی اور کارکردگی کی وجہ سے TTL اور CMOS جیسے انتہائی جدید منطقی خاندانوں سے بدل دیا گیا ہے۔
• یہ کئی سیمی کنڈکٹر اجزاء کے استعمال کو کم کرتا ہے۔

دی ریزسٹر ٹرانجسٹر منطق کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• جب بھی ٹرانزسٹر O/p بائیسنگ ریزسٹر کو اوور ڈرائیو کرنے کے لیے برتاؤ کرتا ہے تو ریزسٹر ٹرانزسٹر لاجک میں کرنٹ کی کھپت زیادہ ہوتی ہے۔
• جب بھی ٹرانزسٹر کو بیس اور کلیکٹر ریزسٹرس کے اندر کرنٹ کی فراہمی کے ذریعے آن کیا جاتا ہے تو اس میں زیادہ طاقت کی کھپت ہوتی ہے۔
• اس میں مداحوں کی تعداد محدود ہے۔
• ٹرانزسٹرز اور ریزسٹرس کے استعمال کی وجہ سے ان سرکٹس کی رفتار دیگر قسم کے منطقی خاندانوں کے مقابلے میں کافی سست ہے۔
• RTL سرکٹس پیچیدہ ہیں۔
• ان سرکٹس میں شور کی قوت مدافعت کم ہوتی ہے جس کی وجہ سے وہ سگنل کی مداخلت اور انحطاط کا شکار ہوتے ہیں۔
• RTL سرکٹس کو بنیادی طور پر مناسب آپریشن کے لیے کافی زیادہ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، جو دوسرے سسٹمز کے ساتھ ان کی مطابقت کو محدود کرتی ہے۔

ایپلی کیشنز

دی ریزسٹر ٹرانجسٹر لاجک کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• RTL ICs کو اپالو گائیڈنس کمپیوٹر میں استعمال کیا گیا،
• یہ بنیادی منطقی سرکٹس ہیں جن میں استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈیجیٹل منطق خاندانوں

اس طرح، یہ ہے ریزسٹر-ٹرانزسٹر منطق کا ایک جائزہ جو کہ ڈیجیٹل سرکٹس کی ایک کلاس ہے، جسے ریزسٹرس اور BJTs کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ RTL ڈیجیٹل لاجک فیملیز میں استعمال ہونے والے اہم لاجک سرکٹس میں سے ایک ہے اور اسے ICs کے لیے متعارف کرایا گیا بنیادی لاجک فیملی سمجھا جاتا ہے۔ RTL ٹیکنالوجی والے لاجک گیٹس بنیادی طور پر ریزسٹرس اور NPN ٹرانزسٹرز کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیے گئے ہیں جہاں ریزسٹرز کو کرنٹ لیمرز کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے اور NPN ٹرانزسٹرز کو سوئچ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، ڈی ٹی ایل کیا ہے؟