ECL

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ECL(Emitter Coupled Logic)即 發射極耦合邏輯電路 ,也稱電流開關型邏輯電路。它是利用運放原理通過晶體管發射極耦合實現的門電路。

正文

它是利用運放原理通過晶體管射極耦合實現的門電路。在所有數字電路中,它工作速度最高,其平均延遲時間tpd可小至1ns。這使得ECL集成電路在高速和超高速 數字系統 中充當無以匹敵的角色。

電路結構及工作原理

ECL[發射極耦合邏輯電路] 電路結構及工作原理與其它 數字集成電路 一樣,ECL集成電路的邏輯功能也可以歸結為 基本門電路 的工作過程。ECL 集成電路的基本門為一差分管對,其電路 形式如圖所示:

圖中:

第I部分為基本門電路,完成“或/或非”功能;

第II部分為基準源電路具有溫度補償功能;

第III部分為射級跟隨器,完成輸出及隔離功能。

ECL 集成電路的特點

1、在正常工作狀態下,ECL電路中的晶體管是工作于線性區或截止區的。因此,ECL集成電路被稱為非飽和型邏輯電路。

2、ECL電路的邏輯擺幅較小(僅約 0.8V ,而 TTL 的邏輯擺幅約為 2.0V ),當電路從一種狀態過渡到另一種狀 態時,對 寄生電容 的充放電時間將減少,這也是 ECL電路具有高開關速度的重要原因。但邏輯擺幅小,對抗干擾能力不利。

3、由于單元門的開關管對是輪流導通的,對整個電路來講沒有“截止”狀態,所以單元電路的功耗較大。

4、從電路的邏輯功能來看, ECL 集成電路具有互補的輸出,這意味著同時可以獲得兩種邏輯電平輸出,這將大大簡化邏輯系統的設計。

5、ECL 集成電路的開關管對的發射極具有很大的反饋電阻,又是 射極跟隨器 輸出,故這種電路具有很 高的輸入阻抗和低的輸出阻抗。射極跟隨器輸出同時還具有對邏輯信號的緩沖作用。

總結:ECL門的速度快,常用于高速系統中。它的主要缺點是制造工藝要求高,功耗大,抗干擾能力弱。而且由于輸出電壓為負值,若與其他門 電路接口 ,需用專門的電平位移電路。

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