Familia de circuite logice ECL

Familia de circuite logice ECL

Este familia de CI logice in care tranzistoarele bipolare lucreaza in comutatie - Logica Cuplata in Emitor. Acest mod de lucru permite obtinerea unui timp de propagare mai mic in comparatie cu timpul de propagare al altor familii logice. S-a implementat pentru a elimina total efectele negative ale logicii saturate (TTL).

Circuitul de baza are 2 iesiri, corespunzatoare functiilor logice SAU si SAU-NU. Pentru starea de "1" logic, aproximam nivelelor de tensiune de iesire de -0,8V, iar pentru "0" logic, nivelelor de tensiune de -1,8V. Explicatia pentru valorile mici ale nivelelor de tensiune o da timpul mic de descarcare dintre nivelele logice. [5]

S-a constatat ca se poate obtine o viteza mai mare de lucru daca se proiecteaza un circuit care in loc sa comande deschiderea/inchiderea unui tranzistor , sa comute curentul de la un tranzistor la altul. Astfel, structura de baza a acestei familii o reprezinta un amplificator diferential la care sa se comande trecerea curentului comun din emitoare de pe un tranzistor pe altul.

Figura 6. Poarta SAU si SAU-NU a familiei logice ECL

Amplificator diferential e format din tranzistoarele T1 (T1A, T1B) si T2, sursa de polarizare Vr, compensata la variatiile tensiunii de alimentare si temperaturii (T3), si doua repetoare pe emitor (T4 si T5). Vr (valoare tensiunii de polarizare) reprezinta media aritmetica a tensiunilor corespunzatoare celor 2 nivele logice.

Daca cele 2 intrari (A si B) se afla in 0 logic, tranzistoarele T1A si T1B se blocheaza iar T2 trece in conductie. Tensiunea in nodul comun al emitoarelor este cu 0.8V sub valoarea lui Vr, avand valoarea de -2.1V. Deoarece 0 logic la intrare corespunde la -1.8V, tensiunile baza-emitor   ale tranzistoarelor T1A si T1B sunt egale cu 0.3V si tranzistoarele sunt blocate.

Caderea de tensiune pe Rc2 este de aproximativ 1V. La iesirea SAU se masoara 1.8V, ceea ce corespunde la 0 logic si este in acord cu tabelul de adevar al functiei logice SAU.

Curentul prin Rc1 si caderea de tensiune pe Rc1 sunt neglijabile si astfel la iesirea SAU-NU, in emitorul lui T4, se masoara -0.8V, ceea ce corespunde la 1 logic si este in acord cu tabelul de adevar al functiei logice SAU-NU.