КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Элементы эмиттерно-связанной логики
Элементы эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) строят на основе переключателя тока (рис. 10.13,а). Для управления по нескольким входам в одно плечо переключателя параллельно включают несколько транзисторов - на рис. 1.16 это Т1 и ТЗ. В состав логического элемента входят также два эмиттерных повторителя на транзисторах Т4 и Т5. Они обеспечивают низкое выходное сопротивление и согласование выходных логических уровней с входными уровнями, необходимыми для работы переключателя без режима насыщения транзисторов. Рассмотрим работу ЭСЛ элемента. Если на обоих входах действует низкий уровень напряжения , который в соответствии с (10.31) обеспечивает запертое состояние транзисторов Т1 и ТЗ и открытое состояние Т2, то потенциал коллекторов Т1 и Т3 равен нулю и на первом выходе ЛЭ будет высокий уровень напряжения (1.5) который определяется падением напряжения на эмиттерном переходе транзистора Т4. На коллекторе транзистора Т2 напряжение (рис. 10.13, в) передается на второй выход ЛЭ: (1.6) При подаче хотябы на один вход высокого напряжения (10.31) общий ток переключается в левое плечо, и на выходах уровни напряжения меняются на противоположные: на первом выходе - высокий, на втором - низкий. Из вышесказанного следует, что ЛЭ по первому выходу выполняет операцию ИЛИ-НЕ, по второму - ИЛИ. Для оценки логических уровней и U° следует исходить из того, что они должны быть одинаковыми на входах и выходах элемента. Согласно выражениям (10.31) и (1.5) равенство (1.7) обеспечивается при . Причем наибольший логический перепад (наибольшая помехоустойчивость) получается при = . С учетом этого из (1.6) следует, что
(1.8) Опорное напряжение . Логический перепад у ЭСЛ элемента мал, составляет около 0,8 В. Это обуславливает невысокую помехоустойчивость, но в то же время способствует повышению быстродействия (быстрее происходит перезаряд паразитных емкостей). Учитывая, что целевым предназначением ЭСЛ элемента является обеспечение максимального быстродействия, присущие ему низкая помехоустойчивость, большая потребляемая мощность и несовместимость по логическим уровням с другими базовыми ЛЭ в ряде случаев становятся не определяющими для применения недостатками. Наибольшее распространение получили такие серии ИС на основе ЭСЛ, как 100, К500, К700, К1500. Их базовые ЛЭ имеют около 2нс при =25...40мВт. Перспективные элементы имеют задержки в субнаносекундном диапазоне при меньшей потребляемой мощности. На рис. 1.17 приведена cхема базового ЛЭ серии 500: входы ЛЭ через резисторы утечки подключены к источнику питания. Такое включение позволяет оставлять неиспользуемые входы свободными. Для ослабления влияния импульсных помех, возникающих в коллекторных цепях эмиттерных повторителей при работе на низкоомную нагрузку, используются две шины «корпус»: одна для эмиттерных повторителей, другая для переключателя тока. Причем шины делают большого сечения. Эмиттерные повторители могут нагружаться на внешние (в составе отдельной ИС) низкоомные резисторы R9, R10 и запитываться от отдельного источника . С целью уменьшения потребляемой мощности к неиспользуемым выходам внешние резисторы не подключаются. Опорное напряжение создается термокомпенсированной схемой (Т6, Д1, Д2, R3, R7, R8). Как и в сериях ТТЛ, наряду с базовыми ЛЭ в состав серий ЭСЛ -включаются вспомогательные ЛЭ.
|