Страница: 2/5
Находит применение также элемент Э2СЛ (эмиттерно-эмиттерно-связанная логика), являющаяся частью элемент, показанного на рисунке 1.1 с выходами y4 и y3 (без выходных эмиттерных повторителей на транзисторах VT7, VT8). Указанная схема элемента имеет определённые преимущества по сравнению со схемой базового логического элемента: более высокое входное сопротивление и, следовательно, Краз; эквивалентная входная ёмкость почти в 2 раза меньше; меньше суммарная ёмкость коллекторного узла и за счёт этого выше быстродействие.
Рисунок 1.1 – Элемент Э2СЛ
2 Для увеличения логических возможностей элемента ЭСЛ используют различные схемотехнические приёмы. На рисунке 1.2 выходы двух элементов (допускается больше двух выходов) объединены по прямым и инверсным выходам соответственно на нагрузочных резисторах. Для получения логической функции И-ИЛИ применяют схему с коллекторным объединением, рисунок 1.3. В этом случае прямые выходы двух элементов ЭСЛ объединяют на одной коллекторной нагрузке. Чтобы при этом из-за двойного тока не возросла вдвое амплитуда напряжения и, как следствие, транзисторы прямого плеча не оказались в режиме насыщения, предусмотрена специальная цепочка, отводящая избыточный ток и ограничивающая амплитуду напряжения.
Рисунок 1.2 - Схему с коллекторным объединением
Рисунок 1.3 - И-ИЛИ элемент
3 Специфические требования схемотехники средней и большей степени интеграции ЭСЛ – повышение быстродействия и снижение мощности потребления для составляющих элементов. Эти требования достаточно хорошо выполняются элементами МЭСЛ (малосигнальной эмиттерно-связанной логики). На рисунке 1.4 приведена схема элемента МЭСЛ. В такой схеме напряжение питания Uип=2 3 В. Напряжение логического перепада Uл=0.3 0.4 В; уровни напряжений U0=-IкRк; U1=-
Rк (Iк – ток нагрузки).
Благодаря снижению напряжения питания и исключению эмиттерных повторителей мощность потребления этой схемой в 3 5 раз меньше, чем в базовом элементе ЭСЛ. Типовое значение средней задержки распространения составляет 
; при мощности Р= мВт работа переключения Апер=5 10 пДж.
Недостатком элемента МЭСЛ – снижение помехоустойчивости и уменьшение коэффициента разветвления до Краз=4 5. Однако, несмотря на указанные недостатки, элемент МЭСЛ перспективен для использования в схемах БИС.
|
|
Рисунок 1.4 - схема элемента МЭСЛ
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Для расчёта ЭСЛ воспользуемся параметрами, взятыми из части курсового проекта «ЗАДАНИЕ». Логика построения ЭСЛ – положительная. Рисунок схемы ЭСЛ приведен в приложении А, эпюры напряжения входного сигнала приведены на рисунке 2.1.
|
|
Рисунок 2.1 – Эпюра напряжения входного сигнала.
Принимаем падение напряжения на открытом p-n переходе транзисторов (в том числе транзистора нагрузки) диодов одинаковой, т.е. UбэТ=UбэТн=Uд=U*=0.7 В.
Расчет статических параметров.
2.1 При разработке схем ЭСЛ следует принимать:
(Rк/Rэп)опт=0.2¸0.4, (2.1)
где Rк – сопротивление коллектора,
Rэп – сопротивление эмиттерного повторителя.
Реферат опубликован: 13/10/2007