Tecnologias de circuitos lógicos antigas e novas…

Citei apenas duas tecnologias aqui porque são as mais usadas: TTL e CMOS. No entanto, é claro que existem outras, mais antigas, fora de uso, e algumas mais recentes e ainda pouco usadas.

rtlTecnolgias velhas e obsoletas

Antes dos TTLs existiam, por exemplo, as RTLs (Resistor-Transistor Logic) e DTLs (Diode-Transistor Logic). A primeira é bem simples de explicar e está presente em amplificadores simples, como mostrada ao lado… É óbvio que o transístor T1 conduzirá apenas se a entrada A estiver ligada a VCC e, neste caso, entrará em saturação, reduzindo a resistência coletor-emissor a praticamente zero, colocando a saída Q em zero… Caso contrário, se A for ligado a GND, a saída será colocada em nível alto através do resistor R2.

O nome RTL também é óbvio: A entrada A está conectada a um resistor e a saída Q a um transístor.

A outra tecnologia obsoleta, DTL usa diodos como entrada.dtl Se IN for GND a tensão V_{BE} não chegará a 0,6 V e o transístor não conduz, colocando nível alto na saída. Se IN for ligada em +5 V então o diodo de entrada não está polarizado e em corte, daí a junção base-emissor do transístor estará diretamente polaraizada, colocando zero na saída…

Simples, huh? Qual é o problema dessas configurações?

No caso do RTL o que temos é um amplificador inversor simples… A saída será diretamente proporcional à tensão da entrada e, por isso, não se pode garantir os “níveis” binários. E, no caso do DTL, não há “separação” eficiente dos níveis. Se a entrada estiver em +4,4 V, o diodo de entrada conduzirá. Apenas valores maiores que esse são interpretados como “alto”… Ou seja 88% de toda a faixa é interpretada como “baixo” e apenas 22% como “alto”.

Tecnologias novas e ainda não totalmente em uso

Além das TTL e CMOS temos coisas como BiCMOS que mistura MOSFETs com BJTs… Os BJTs têm a vantagem de serem mais rápidos que os MOSFETs, desde que ambos tenham características físicas similares. Assim, alguns CIs e microprocessadores (os atuais processadores da família Intel usam BiCMOS!) fazem essa mistura.

BiCMOS é muito complicado de explicar aqui e eu não vou nem tentar… Fique ciente que existem técnicas mais recentes que TTL e CMOS, mas todas elas são bastante similares a essas duas.

E, é claro, existem pesquisas sendo feitas com transístores quânticos. Coisa que não faço a menor ideia de como funcionam a não ser por um conceito geral sobre quantum entanglement… Conceitualmente, a ideia é usar a menor quantidade possível de matéria (umas poucas moléculas) para obter o mesmo efeito do transístor (amplificação). E a lógica booleana de 1’s e 0’s vai pro beleléu com isso…

Anúncios