пряжение иа баве 7"б, то ток течет через Т, а Tg закрыт. Открытое состояние Tj обеспечивается резистором Rku иа котором возникает падение напряжения; ка

Летектф тока.

Входная лоеичЕская схе-/чаСупраВление тока)

Источник постоянного тока

1 Усилители (изменение уровня напряжения)

у----1 I----J

Источник опорного t напряжения -Eg

Рис. 7.74. Основная схема элемента ЭСЛ

-1.S5B.

-1,55В(уроВеиьВ}

<=-0,75В(уроебеьВ)

P,=(26h.S7*-?,iS)5,?=efi6-5;imMBT

71 Ь-

уроВет в)

.-ЩВ(уроВвтВ) -15В(уроВеиьИ)

pj=(2mi-2,s7*-2Jij)SiZ=e38-smMBT

-5.28

Рис. 7.75. а) Режим работы при уровне Н на входе Ti; б) при уровне В на входе Ti

выходе Гу -уровень В, а на выходе Ге -уровень Н. В положительной логике схема выполняет функции ИЛИ и ИЛИ-НЕ, а в отрицательной логике И н И-НЕ.

На рис. 7.75а приведен режим работы схемы при уровне Н на входе транзистора Т\. Этот транзистор закрыт, потому что его база только на 0,35 В более положительна, чем эмиттер. Через транзистор Гг течет ток около 2,65 мА, на-рряжение на его коллекторе составляет - 0,8 В. Напряжения на коллекторах fl и Тг смещаются подключенными эмиттерными повторителями так, чтобы на выходе Тз был уровень В, а на выходе Г4 - уровень Н. На рис. 7.756 приведен режим работы при уровне В на входе 7"i. В этом случае ток протекает через 7"i, 7"г закрыт и уровни на выходах противоположны указанным на рис. 7.75. Обратим внимание, что величина тока, протекающего через общий эмиттерный резистор Яз, зависит от величины входного управляющего напряжения. На рис. 7.75а она составляет 2,65 мА, а на рис. 7.756-2,98 мА. Чтобы в обоих случаях величина падения напряжения на коллекторных сопротивлениях была одинакова (в рассматриваемом примере 0,8 В), величины сопротивлений резисторов Rt и Як2 должны быть различны. Величина выходного уровня Н зависит только от отношения сопротивлений резисторов Rki и Як2 к сопротивлению резистора Яа, а не от их абсолютного значения. Это имеет большое значение для интеграции всей схемы, потому что в монолитных интегральных схемах можно легко реализовать необходимое соотношение сопротивлений с допуском ±17о, а вот для абсолютных значений нужно принять допуск ±20%. Абсолютные значения сопротивлений резисторов Яа, Яки Як2 выбираются так, чтобы был возможен наиболее выгодный компромисс между требуемым быстродействием и потребляемой мощностью. Из рабочих условий, представленных на рис. 7.75, следует также, что потребляемая мощность при входном уровне В и при входном уровне Н примерно одинакова. Благодаря этому исключаются помехи на проводах, подводящих питание, и заземляющих проводах, причиной которых являются изменения токов питания при изменении состояния схемы. Схемы ЭСЛ имеют (характерный шоюаб питания. КлбМ1М.а,- соответствующая напряжению питания Ек. подключена к потенциалу земли, а на клемму Ея подается отрицательное напряжение - 5,2 В. Преимуществом этого способа питания является ограничение влияния помех на подводящих питание проводах в отношении Яа/Ят или Яа1Як2. Поэтому амплитуда помех, поступивших на выход эмиттерных повторителей, в 4-5 раз меньше, чём на клемме Еа Помехи от клеммы Ек почти с неизменной амплитудой передаются на выходы, схемы. Однако по сравнению с помехами на клемме Еа их амплитуда, а значит, и влияние значительно меньше, потому что клемма Ек подключена к системе заземления, которая рассчитывается так, чтобы она имела минимальное сопротивление. Другим преимуществом является то, что выходы могут быть закорочены на землю без повреждения схемы. Представленные данные позволяют

ECLE tl=*25C

-ЦИ -1,1, -1,2 -ID -0,8 -0,6 -Bfi

-1.2 -0,8 -0,4 0 -ЦВ

"11,5 В til

Рис. 7.76. Схема ЭСЛ:

о) входная характеристика; 6) выходные характеристики;

1 - область запирания; 2 - область перехода; 3 - линейная область; -4.- область нэсыще-•ния; 5 - ток, поступающий на выход- 6 - ток. потребляемый с выхода ...

сказать, что при обратном способе питания положительным напряжением 5,2 В на клемме и подключении клеммы Еа к потенциалу земли влияние помех было бы значительно более неблагоприятным, так как большие помехи на клемме Ек передавались бы прямо на выходы схемы и ослаблялись бы маленькие помехи на клемме £9.

На рис. 7.76а представлена типичная входная характеристика £7в1=/(/в1), соответствующая, например, входу с транзистором 7"i (рис. 7.75). Рабочей точке А соответствует входной уровень Н, прн котором транзистор закрыт. Закрытому состоянию соответствует примерно область между точками А к В. Как только входное напряжение достаточно приблизится к значению опорного напряжения, состояние схемы начинает изменяться. Область перехода определяют на рис. 7.76а точки В и С. За точкой С крутизна характеристики быстро уменьшается, и до точки D характеристика почти линейна. Точке D соответствует входной уровень В, при котором транзистор открыт. Если входное напряжение и дальше изменяется в положительном направлении, то характеристика экспоненциально растет и при напряжении it/si-0,6 В транзистор переходит в область насыщения. В области запирания входное дифференциальное сопротивление очень велико, величина тока, протекающего через базу транзистора, - порядка

1 мкА. В области перехода дифференциальное сопротивление - около 1,5-

2 кОм, а в линейной области, соответствующей открытому состоянию, оно составляет примерно 40 кОм.

На рис. 7.766 представлены типичные выходные характеристики С/вы1= =/(/вых>. В почти линейном рабочем диапазоне выходных уровней Н и В величина дифференциального сопротивления равна 10-20 Ом.

На рис. 7.77 показаны передаточные характеристики f вых=Г(вх) обоих выходов. Если входное напряжение изменяется в положительном направлении, то напряжение на выходе ИЛИ начнет возрастать примерно при входном напря-

-г.т

Нтв \-1.тв-раов 5.г 2.0 i,s,

гт----1 I i I i I i i

-0.5

ЩшвтнГВ.тв

. ]т~В.85ВЙ -V5B

Рис. 7.77. Передаточные характеристики схемы ЗСЛ

жении-1,3 В, а примерно при напряжении-IB достигнет уровня В, который потом уже не меняется. Ширине области перехода, определяемой в диапазоне 10-90% амплитуды выходного сигнала, соответствует напряжение около 120 мВ. На выходе ИЛИ-НЕ напряжение начинает падать тоже при напряжении- 1,3 В. Однако в диапазоне входного напряжения-l-i-0,4 В уровень Н сдвигается к еше более отрицательным значениям, так как увеличивается отрицательное напряжение на выходе соответствующего транзистора. При входном напряжении примерно 0.4 В транзистор начинает работать в области насы-