ECL

学科 | 自然科学 | 物理学 | 发射极耦合逻辑电路

ECL(Emitter Coupled Logic)即 发射极耦合逻辑电路 ,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管发射极耦合实现的门电路。

正文

它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这使得ECL集成电路在高速和超高速 数字系统 中充当无以匹敌的角色。

电路结构及工作原理

ECL[发射极耦合逻辑电路] 电路结构及工作原理与其它 数字集成电路 一样,ECL集成电路的逻辑功能也可以归结为 基本门电路 的工作过程。ECL 集成电路的基本门为一差分管对,其电路 形式如图所示:

图中:

第I部分为基本门电路,完成“或/或非”功能;

第II部分为基准源电路具有温度补偿功能;

第III部分为射级跟随器,完成输出及隔离功能。

ECL 集成电路的特点

1、在正常工作状态下,ECL电路中的晶体管是工作于线性区或截止区的。因此,ECL集成电路被称为非饱和型逻辑电路。

2、ECL电路的逻辑摆幅较小(仅约 0.8V ,而 TTL 的逻辑摆幅约为 2.0V ),当电路从一种状态过渡到另一种状 态时,对 寄生电容 的充放电时间将减少,这也是 ECL电路具有高开关速度的重要原因。但逻辑摆幅小,对抗干扰能力不利。

3、由于单元门的开关管对是轮流导通的,对整个电路来讲没有“截止”状态,所以单元电路的功耗较大。

4、从电路的逻辑功能来看, ECL 集成电路具有互补的输出,这意味着同时可以获得两种逻辑电平输出,这将大大简化逻辑系统的设计。

5、ECL 集成电路的开关管对的发射极具有很大的反馈电阻,又是 射极跟随器 输出,故这种电路具有很 高的输入阻抗和低的输出阻抗。射极跟随器输出同时还具有对逻辑信号的缓冲作用。

总结:ECL门的速度快,常用于高速系统中。它的主要缺点是制造工艺要求高,功耗大,抗干扰能力弱。而且由于输出电压为负值,若与其他门 电路接口 ,需用专门的电平位移电路。

外文名