Эмиттерно-связная логика

Эми́ттерно-свя́занная ло́гика (ЭСЛ) — семейство цифровых интегральных микросхем на основе дифференциальных транзисторных каскадов. ЭСЛ является самой быстродействующей из всех типов логики, построенной на биполярных транзисторах. Это объясняется тем, что транзисторы в ЭСЛ работают в линейном режиме, не переходя в режим насыщения, выход из которого замедлен. Низкие значения логических перепадов в ЭСЛ-логике способствуют снижению влияния на быстродействие паразитных ёмкостей.

Основная деталь ЭСЛ-логики — схема потенциального сравнения, собранная не на диодах (как в ДТЛ и ТТЛ), а на транзисторах. Схема представляет собой транзисторы, соединённые эмиттерами и подключенные к корпусу (или питанию) через резистор. При этом транзистор у которого напряжение на базе выше пропускает через себя основной ток. Как правило один транзистор в схеме сравнения подключен к опорному уровню, равному напряжению логического порога, а остальные транзисторы являются входами. Выходные цепи схемы сравнения поступают на усилительные транзисторы, а с них — на выходные эмиттерные повторители.

Эмиттерный повторитель — способ включения транзистора, когда коллектор подключен к шине питания, а эмиттер является выходом. Напряжение на выходе эмиттера практически соответствует напряжению на базе, куда подаётся входной сигнал. Поэтому он и называется повторителем. Повторитель усиливает ток, не усиливая напряжения. Используется в основном для согласования высокого выходного сопротивление источника сигнала с малым сопротивлением нагрузки.

Особенностью ЭСЛ является повышенные скорость (150 МГц уже в первых образцах 60-х годов и 0,5-2ГГц в 70-80хх) и энергопотребление по сравнению с ТТЛ и КМОП (на низких частотах, на высоких — примерно равное), низкая помехоустойчивость, низкая степень интеграции (ограниченная, в частности, большой потребляемой мощностью каждого элемента, что не позволяет разместить в одном корпусе много элементов, т.к. это приведёт к перегреву) и как следствие — высокая стоимость.

Цифровые микросхемы ЭСЛ

Серии микросхем отечественного производства:

• 137, 187 - совместимые серии, 137 отличается более высоким быстродействием, 187 - меньшей потребляемой мощностью. Давно устарели.
• 138 - серия с лучшими параметрами, чем 137, 187. Устарела с появлением серий 100 и 500.
• 100, 500, 700 - это одна и та же серия в плоских корпусах (100), ДИП-корпусах (500), бескорпусная для гибридных микросхем (700)
• 1500
• С1590, КС1590

Ссылки

• http://www.texnic.ru/tools/cif_ms/14.html Справочник. Микросхемы логических элементов эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ)
• http://read.newlibrary.ru/read.php/djvu=16942 МРБ. В.Л.Шило. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. Второе издание, исправленное. Челябинск "Металлургия", Челябинское отделение, 1989 г.

Логические микросхемы
ЭСЛ | ДТЛ | РТЛ | ТТЛ | N-МОП | КМОП