TTL Full Form in Hindi




TTL Full Form in Hindi - TTL की पूरी जानकारी?

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TTL Full form in Hindi

TTL की फुल फॉर्म “Transistor Transistor Logic” होती है. TTL को हिंदी में “ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क” कहते है.

TTL का मुख्य नुकसान एकल आउटपुट स्टेज का उच्च आउटपुट प्रतिरोध है. यह “टोटेम-पोल” टीटीएल गेट का उपयोग करके दूर किया गया है जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है. इसमें दो एनपीएन ट्रांजिस्टर T3 और T4, डायोड D1 और current-limiting resistor R3 शामिल है. जब ट्रांजिस्टर T2 बंद होता है तो इससे ट्रांजिस्टर T4 भी ऑफ स्टेट में हो जाता है. ट्रांजिस्टर T3 सक्रिय क्षेत्र में संचालित होता है और उच्च आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करता है. जब ट्रांजिस्टर T2 चालू होता है, तो यह ट्रांजिस्टर T4 को ON state रखता है. यह आउटपुट पर कम वोल्टेज का कारण बनता है. यह सर्किट से स्पष्ट है कि T3 और डायोड के बेस-एमिटर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं. इस श्रृंखला कनेक्शन के लिए, ट्रांजिस्टर T2 और T4 के कलेक्टर-एमिटर जंक्शन जुड़े हुए हैं. जब ट्रांजिस्टर T3 का बेस करंट कम होता है तो यह ट्रांजिस्टर को कट-ऑफ अवस्था में ले जाता है.

What Is TTL In Hindi

NAND, NOR जैसे लॉजिक गेट्स का उपयोग लॉजिक ऑपरेशन करने के लिए दैनिक अनुप्रयोगों में किया जाता है. गेट्स का निर्माण बीजेटी, डायोड या एफईटी जैसे अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है. इंटीग्रेटेड सर्किट का उपयोग करके विभिन्न गेटों का निर्माण किया जाता है. डिजिटल लॉजिक सर्किट विशिष्ट सर्किट तकनीक या लॉजिक परिवारों के आधार पर निर्मित होते हैं. विभिन्न तर्क परिवार आरटीएल (रेसिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक), डीटीएल (डायोड ट्रांजिस्टर लॉजिक), टीटीएल (ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक), ईसीएल (एमिटर कपल्ड लॉजिक) और सीएमओएस (पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर लॉजिक) हैं. इनमें से RTL और DTL का उपयोग बहुत कम होता है. यह आलेख ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क या टीटीएल के एक सिंहावलोकन पर चर्चा करता है.

TTL का पूर्ण रूप ट्रांजिस्टर ट्रांजिस्टर लॉजिक है. यह एक तर्क परिवार है जो मुख्य रूप से एनपीएन ट्रांजिस्टर, पीएन जंक्शन डायोड और विसरित प्रतिरोधों से बना है. इस लॉजिक परिवार का मूल निर्माण खंड NAND गेट है और इस लॉजिक गेट के विभिन्न उप-परिवार हैं जो मानक TTL, उन्नत Schottky TTL, schottky TTL, कम शक्ति TTL, उच्च शक्ति TTL, तेज़ TTL आदि हैं. अब इस परिवार के बारे में जानने के लिए अधिक वर्णनात्मक तरीके से हम इसके कुछ उप-परिवारों की आंतरिक संरचना और विशिष्ट मापदंडों पर चर्चा करेंगे.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL) इंटीग्रेटेड सर्किट का एक वर्ग है जो लॉजिक स्टेट्स को बनाए रखता है और बाइपोलर ट्रांजिस्टर की मदद से स्विचिंग को प्राप्त करता है. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक सिग्नल की प्रमुख विशेषताओं में से एक है गेट के इनपुट की क्षमता तार्किक "1" तक बढ़ जाती है यदि असंबद्ध छोड़ दिया जाए. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क एक कारण है कि एकीकृत सर्किट इतने व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि वे प्रतिरोधी-ट्रांजिस्टर तर्क और डायोड-ट्रांजिस्टर तर्क से कम महंगे, अधिक विश्वसनीय और तेज़ होते हैं.

एक ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक डिवाइस कई इनपुट वाले फाटकों में कई उत्सर्जक वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क के लिए विभिन्न उप-श्रेणियाँ या परिवार हैं, जैसे:

मानक ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

फास्ट ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

Schottky ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

उच्च शक्ति ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

कम शक्ति ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

उन्नत शोट्की ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क का उपयोग करने के सबसे बड़े लाभों में से एक विभिन्न सर्किटों को इंटरफेस करने में सापेक्ष सुगमता और जटिल तर्क कार्यों का उत्पादन करने की क्षमता है. यह मुख्य रूप से अच्छे शोर मार्जिन के साथ-साथ गारंटीकृत वोल्टेज स्तरों के कारण है. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक में "फैन इन" फीचर अच्छा है, जिसका अर्थ है कि इनपुट सिग्नल की संख्या जिसे इनपुट द्वारा स्वीकार किया जा सकता है. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क सीएमओएस के विपरीत, स्थैतिक बिजली के निर्वहन से होने वाले नुकसान से काफी हद तक प्रतिरक्षित है, और सीएमओएस की तुलना में अपेक्षाकृत सस्ती भी है.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क का एक बड़ा नुकसान इसकी उच्च वर्तमान खपत है. ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क की भारी वर्तमान मांग आउटपुट राज्यों के स्विचिंग के कारण अनुचित कामकाज का कारण बन सकती है. यहां तक ​​​​कि विभिन्न ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क संस्करणों के साथ जो कम वर्तमान खपत कर रहे हैं, वे सभी अभी भी सीएमओएस के लिए प्रतिस्पर्धी हैं.

सीएमओएस के आगमन के साथ, टीटीएल का उपयोग करने वाले कुछ अनुप्रयोगों को सीएमओएस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है. हालाँकि, ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क अभी भी अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे काफी मजबूत होते हैं और गेट अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं.

1960 के दशक के अंत में ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL या T2L) एकीकृत सर्किट पेश किए गए थे. टीटीएल तेजी से विकसित होकर सबसे लोकप्रिय प्रकार का डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट बन गया. इसकी शुरूआत के बाद से कई सुधार और विविधताएं जोड़ी गई हैं. आज टीटीएल एकीकृत परिपथों का एक लोकप्रिय विकल्प बना हुआ है.

टीटीएल को डिजिटल एकीकृत परिपथों की एसएन 54/74 श्रृंखला द्वारा सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व किया जाता है. टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स कॉरपोरेशन ने मूल रूप से तर्क आईसी की इस श्रृंखला को विकसित किया लेकिन कई निर्माता उन्हें बनाते हैं और उसी नंबरिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं. एसएन 54 (एसएन अर्धचालक नेटवर्क के लिए खड़ा है) श्रृंखला अधिक महंगी है और एसएन 74 श्रृंखला की तुलना में अधिक तापमान सीमा के लिए डिज़ाइन की गई है. एसएन 54 डिवाइस -55 से +125 डिग्री सेल्सियस तक तापमान की एक सीमा पर काम करेंगे, जबकि एसएन 74 डिवाइस 0 से 70 डिग्री सेल्सियस की सीमा पर काम करते हैं. TTL IC 5 वोल्ट की बिजली आपूर्ति वोल्टेज पर काम करते हैं और इसके लिए एक अच्छी तरह से विनियमित 5-वोल्ट बिजली स्रोत की आवश्यकता होती है. टीटीएल में उपलब्ध सबसे आम आईसी पैकेज 14-पिन या 16-पिन डुअल-इन-लाइन पैकेज (डीआईपी) हैं. बड़े पैकेज जैसे 20-, 24-, और 28-पिन डीआईपी में आमतौर पर मध्यम या बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट होते हैं. नीचे दी गई सूची उपलब्ध टीटीएल गेट्स के विभिन्न संस्करणों, प्रति गेट बिजली की आवश्यकताओं, प्रसार विलंब और अधिकतम परिचालन गति को इंगित करती है.

शक्ति और गति विशेषताओं का विश्लेषण करने से पता चलता है कि यदि आप टीटीएल आईसी में कम शक्ति चाहते हैं, तो आपको गति का त्याग करना होगा और इसके विपरीत. एक मानक टीटीएल लॉजिक गेट नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है. यह द्वार सकारात्मक नंद कार्य करता है. अन्य टीटीएल कार्यों को इस मूल सर्किट या इसके संशोधित संस्करण के साथ कार्यान्वित किया जाता है. लॉजिक गेट की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता गति और बिजली की खपत है. ये वे विशेषताएँ हैं जिनकी तुलना तब की जाती है जब लॉजिक सर्किट का मूल्यांकन किया जाता है. नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाए गए मानक टीटीएल लॉजिक गेट में औसत प्रसार विलंब समय 10 नैनोसेकंड और लगभग 10 मिलीवाट का बिजली अपव्यय है.

टीटीएल सर्किट, ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, कुछ मामलों में डीटीएल (डायोड-ट्रांजिस्टर लॉजिक) सर्किट के अनुरूप है. जब टीटीएल विकसित किया गया था, तो उसने डायोड के बजाय ट्रांजिस्टर का उपयोग करने की किफायती व्यवहार्यता का उपयोग किया, और कैपेसिटिव लोडिंग समस्या को भी हल किया. DTL के डायोड इनपुट पर समय स्विच करने में इनपुट ट्रांजिस्टर एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है. फेज़-स्प्लिटर ड्राइवर और पुश-पुल बफ़र्ड-आउटपुट सर्किट के अलावा कैपेसिटिव लोड में अच्छा शोर अस्वीकृति और उत्कृष्ट ड्राइव विशेषताएँ प्रदान करता है.

ऊपर दिए गए आंकड़े का जिक्र करते हुए, टीटीएल कॉन्फ़िगरेशन एक सर्किट को नियोजित करता है जो उच्च क्षमता ड्राइव क्षमता, उच्च प्रशंसक-आउट और अच्छी शोर प्रतिरक्षा के लिए बहुत कम आउटपुट प्रतिबाधा है. जब सर्किट के इनपुट अधिक होते हैं, तो Q2 और Q3 को आम-एमिटर एम्पलीफायरों के रूप में "चालू" किया जाता है. ट्रांजिस्टर Q4 और इसका उत्सर्जक डायोड दोनों हल्के से आगे-पक्षपाती हैं, लेकिन केवल एक नगण्य मात्रा में करंट का संचालन करते हैं. जब एक इनपुट कम होता है, तो Q2 और Q3 दोनों काट दिए जाते हैं, और Q4 एक एमिटर-फॉलोअर के रूप में संचालित होता है. इसलिए, आउटपुट को "चालू" ट्रांजिस्टर द्वारा धक्का दिया जाता है और ऊपर और नीचे खींचा जाता है.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क का इतिहास ?

TTL या ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक लॉजिक का आविष्कार वर्ष 1961 में “TRW के James L. Buie” द्वारा किया गया था. यह नए एकीकृत परिपथों को विकसित करने के लिए उपयुक्त है. इस TTL का वास्तविक नाम TCTL है जिसका अर्थ है ट्रांजिस्टर-युग्मित ट्रांजिस्टर लॉजिक. 1963 में, निर्माण करने वाले पहले वाणिज्यिक टीटीएल उपकरणों को "सिल्वेनिया" द्वारा डिजाइन किया गया था जिसे एसयूएचएल या 'सिल्वेनिया यूनिवर्सल हाई-लेवल लॉजिक परिवार' के रूप में जाना जाता है. टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स इंजीनियरों द्वारा वर्ष 1964 में सैन्य तापमान की सीमा के साथ 5400 श्रृंखला आईसी लॉन्च करने के बाद, ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक बहुत लोकप्रिय हो गया. उसके बाद, 7400 श्रृंखला को वर्ष 1966 में एक संकरी सीमा के माध्यम से लॉन्च किया गया था. टेक्सास के उपकरणों द्वारा लॉन्च किए गए 7400 परिवारों के संगत भागों को कई कंपनियों द्वारा डिजाइन किया गया था जैसे कि नेशनल सेमीकंडक्टर, एएमडी, मोटोरोला, इंटेल, फेयरचाइल्ड, सिग्नेटिक्स, इंटरसिल, मुलार्ड, एसजीएस-थॉमसन, सीमेंस, रीफा, आदि. एक और केवल एक विनिर्माण आईबीएम जैसी कंपनी ने अपने स्वयं के उपयोग के लिए टीटीएल का उपयोग करके गैर-संगत सर्किट लॉन्च किया था.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक को लगभग दो दशकों में गति के साथ-साथ बिजली के उपयोग में धीरे-धीरे सुधार करके कई द्विध्रुवी तर्क पीढ़ियों पर लागू किया गया था. आमतौर पर, प्रत्येक टीटीएल चिप में सैकड़ों ट्रांजिस्टर शामिल होते हैं. आम तौर पर, एक पैकेज में लॉजिक गेट्स से लेकर माइक्रोप्रोसेसर तक के कार्य होते हैं. केनबक -1 जैसे पहले पीसी को माइक्रोप्रोसेसर के विकल्प के रूप में अपने सीपीयू के लिए ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक का इस्तेमाल किया गया था. वर्ष 1970 में, डेटापॉइंट 2200 टीटीएल घटकों का उपयोग किया गया था और यह 8008 के लिए आधार था और उसके बाद x86 निर्देश सेट. वर्ष 1973 में जेरोक्स ऑल्टो द्वारा शुरू किए गए जीयूआई के साथ-साथ वर्ष 1981 में स्टार वर्कस्टेशन में टीटीएल सर्किट का उपयोग किया गया था जो एएलयू के स्तर पर शामिल हैं.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL) क्या है?

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL) BJTs (द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर) से बना एक तर्क परिवार है. जैसा कि नाम से पता चलता है, ट्रांजिस्टर तर्क के साथ-साथ प्रवर्धन जैसे दो कार्य करता है. TTL के सबसे अच्छे उदाहरण लॉजिक गेट हैं, जैसे 7402 NOR गेट और 7400 NAND गेट. टीटीएल तर्क में कई ट्रांजिस्टर शामिल होते हैं जिनमें कई उत्सर्जक और साथ ही कई इनपुट होते हैं. TTL या ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक के प्रकारों में मुख्य रूप से Standard TTL, Fast TTL, Schottky TTL, High power TTL, Low power TTL और Advanced Schottky TTL शामिल हैं. टीटीएल लॉजिक गेट्स की डिजाइनिंग रेसिस्टर्स और बीजेटी के साथ की जा सकती है. टीटीएल के कई प्रकार हैं जो विभिन्न उद्देश्यों के लिए विकसित किए गए हैं जैसे कि अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए विकिरण-कठोर टीटीएल पैकेज और कम शक्ति वाले शोट्की डायोड जो गति और कम बिजली की खपत का एक उत्कृष्ट संयोजन प्रदान कर सकते हैं.

जिन लॉजिक गेट्स का हम उपयोग करते हैं, वे एनपीएन और पीएनपी ट्रांजिस्टर, रेसिस्टर्स, डायोड और एफईटी जैसे सेमीकंडक्टर उपकरणों का उपयोग करके निर्मित होते हैं. प्रत्येक द्वार को विभिन्न विधियों का उपयोग करके एकीकृत किया जाता है. लॉजिक परिवारों के विभिन्न प्रकार के एकीकरण रेसिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (RTL), डायोड-ट्रांजिस्टर लॉजिक (DTL), ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL), एमिटर कपल्ड लॉजिक (EML) और पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर लॉजिक (CMOS) हैं. RTL और DTL का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है.

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (TTL) एक डिजिटल लॉजिक डिज़ाइन है जिसमें द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर प्रत्यक्ष-वर्तमान दालों पर कार्य करता है. कई टीटीएल लॉजिक गेट आमतौर पर एक एकीकृत सर्किट (आईसी) पर गढ़े जाते हैं. TTL IC में आमतौर पर 74 या 54 से शुरू होने वाली चार अंकों की संख्या होती है. एक टीटीएल डिवाइस एक से अधिक इनपुट वाले गेटों में कई उत्सर्जक के साथ ट्रांजिस्टर को नियोजित करता है. टीटीएल को उच्च स्विचिंग गति (कुछ मामलों में 125 मेगाहर्ट्ज से ऊपर), और शोर के सापेक्ष प्रतिरक्षा की विशेषता है. इसका सिद्धांत दोष यह है कि टीटीएल का उपयोग करने वाले सर्किट मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (एमओएस) लॉजिक का उपयोग करके समकक्ष सर्किट की तुलना में अधिक करंट खींचते हैं. कम-वर्तमान टीटीएल डिवाइस उपलब्ध हैं, लेकिन कम वर्तमान मांग कुछ ऑपरेटिंग गति की कीमत पर आती है.

मानक टीटीएल

उपरोक्त आंकड़ा एक मानक टीटीएल नंद गेट की आंतरिक संरचना और विशेषताओं को दर्शाता है. इसका NAND गेट एक क्वाड टू इनपुट टाइप है. और इसमें 5400/740 के चार सर्किट हैं. सादे तरीके से इस प्रकार के TTL का सर्किट निम्नानुसार संचालित होता है. चित्र में दिखाया गया Q1 एक दो उत्सर्जक NPN ट्रांजिस्टर है. इस प्रकार का NAND गेट दो ट्रांजिस्टर के अनुरूप होता है जिनके आधार और उत्सर्जक टर्मिनल एक साथ जुड़े होते हैं. D2 और D3 नाम के डायोड का उपयोग इनपुट वोल्टेज को सीमित करने के लिए किया जाता है जो प्रकृति में नकारात्मक होते हैं.

कम पावर टीटीएल

यह मुख्य परिवार के अंतर्गत एक उपपरिवार है. इसका नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि कम बिजली की खपत और अपव्यय हासिल किया जाता है. हालांकि जिस गति से ऑपरेशन किया जाता है वह कुछ हद तक कम हो जाता है. उपरोक्त आंकड़ा एक कम शक्ति वाले TTL का है जिसे AND गेट का उपयोग करके बनाया गया है. इसमें इस्तेमाल किया गया NAND गेट 74L00 या 54L00 टाइप का होता है और क्वाड टू इनपुट टाइप का होता है. इस प्रकार के टीटीएल का निर्माण लगभग मानक टीटीएल के समान है, सिवाय प्रतिरोध के जो उच्च मूल्य का है. प्रतिरोध के इस बढ़े हुए मूल्य के लिए सर्किट की शक्ति का अपव्यय कम हो जाता है.

हाई पावर टीटीएल

लो पावर टीटीएल के विपरीत हाई पावर टीटीएल मानक टीटीएल का हाई स्पीड एडिशन है. इस प्रकार के टीटीएल के संचालन की गति पहले की चर्चा की तुलना में अधिक है. इसके लिए बिजली अपव्यय अन्य पहले से चर्चित टीटीएल की तुलना में अधिक है. उपरोक्त आरेख एक उच्च शक्ति TTL NAND गेट का है. NAND गेट 74H00 या 54H00 प्रकार का एक क्वाड टू इनपुट है. ऊपर खींची गई आकृति Q3 ट्रांजिस्टर और D1 डायोड संयोजन को छोड़कर एक मानक TTL के समान है, जिसे Q3, Q5 और R5 की व्यवस्था से बदल दिया गया है. इस प्रकार के टीटीएल के लिए संचालन की गति अधिक होती है और बिजली अपव्यय भी अधिक होता है.

शोट्की टीटीएल

एक अन्य टीटीएल उपपरिवार शोट्की टीटीएल है. इस डिजाइन का उपयोग ऑपरेशन के समय को तेज करने के लिए किया गया था. इस प्रकार के टीटीएल द्वारा दी जाने वाली गति उच्च शक्ति वाले टीटीएल द्वारा दी जाने वाली गति से दोगुनी है. दोनों टीटीएल के लिए बिजली अपव्यय समान है और कोई अतिरिक्त बिजली खपत नहीं है. ऊपर दिया गया आंकड़ा Schottky TTL के मूल NAND आधारित आरेख का प्रतिनिधित्व करता है. सर्किट आरेख एक उच्च शक्ति टीटीएल के समान ही है, यहां उच्च शक्ति टीटीएल का क्यू ट्रांजिस्टर गायब है. Schottky ट्रांजिस्टर जो इस प्रकार के TTL के लिए उपयोग किया जाता है, एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के अलावा और कुछ नहीं है, जिसका आधार और कलेक्टर एक schottky डायोड से जुड़ा होता है. इस शोट्की टीटीएल को लो पावर शोट्की, एडवांस्ड लो पावर स्कूटी और एडवांस्ड शोट्की जैसे कई हिस्सों में विभाजित किया गया है, जिनकी चर्चा जटिलताओं के कारण टाली गई है.