Емітерно-зв'язана логіка

Емітерно-зв'язана логіка, ЕЗЛ (англ. Emitter Coupled Logic, ECL) — технологія побудови цифрових схем на основі біполярних транзисторів включених за схемою диференціального підсилювача. ЕЗЛ є найшвидкодіючою з усіх типів логіки, побудованої на біполярних транзисторах. Це пояснюється тим, що транзистори в ЕЗЛ працюють у лінійному режимі, не переходячи у режим насичення, вихід з якого уповільнений.

Принцип роботи

Низькі значення логічних перепадів в ЕЗЛ-логіці сприяють зниженню впливу на швидкодію паразитних ємностей, а диференціальний підсилювач на вході дозволяє значно зменшити вплив синфазних збурень у вхідному сигналі.

Основна деталь ЕЗЛ-логіки — схема потенційного порівняння, зібрана не на діодах (як у ДТЛ), а на транзисторах за схемою диференціального підсилювача. Як правило, один транзистор у схемі порівняння підключений до опорного рівня, рівному напрузі логічного порогу, а інші транзистори є входами. Вихід схеми порівняння подається на підсилювальні транзистори, а з них — на вихідні емітерні повторювачі. Використання емітерних повторювачів на виході значно зменшує вихідний опір схеми, забезпечує можливість підключення значної кількості входів інших елементів та забезпечує шунтування збурень в ланцюгу навантаження.

Параметри

Типові параметри для серії К500:

споживана потужність: близько 50 міліВатт;
час перемикання: 4-6 нс.
напруга живлення:
- вхідний каскад: −5,2 Вольта
- вихідний каскад: −2 Вольта
опір резисторів навантаження: 51 Ом
логічні рівні (для серії К500):
- логічна одиниця: −1,6 — −2 Вольта
- логічний нуль: −0,8 Вольта

Переваги та недоліки

Основною перевага ЕЗЛ є підвищена швидкість (150 МГц вже в перших зразках 1960-х років і 0,5 … 2 ГГц у 1970-1980-х). Також, виходи кількох елементів ЕЗЛ можуть бути об'єднані на спільному резисторі навантаження.

Основний недолік — відносно високе енергоспоживання, необхідність використання двох джерел живлення (для вхідного та вихідного каскадів окремо), необхідність встановлення додаткових резисторів навантаження.

Див. також

Посилання

Brian Lawless. "Unit4: ECL Emitter Coupled Logic". Fundamental Digital Electronics [Архівовано 27 лютого 2012 у Wayback Machine.]
Микросхемы логических элементов эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) [Архівовано 22 січня 2013 у Wayback Machine.] (рос.)