одна принципиальная рааница между схемами ЭСЛ и ЭСЛ. Эмиттерные повторители, представляющие входы схемы ЭСЛ, размещены в схемах ЭСЛ на выходе к являются источником напряжения с малым внутренним сопротивлением. У схем-ЭСЛ выходы выведены от коллекторов транзисторов дифференциального усилителя и представляют источники тока с большим внутренним сопротивлением. Благодаря этому схемы ЭСЛ имеют значительно меньшую потребляемую мощность.

Значительно-отличаются также рабочие условия с точки зрения разветвления входа. У схем ЭСЛ число входов увеличивается с помощью добавочных транзисторов, подключаемых параллельно к управляющему транзистору дифференциального усилителя. Общая изоляционная паразитная емкость зависит от разветвления входа, и для того чтобы она зарядилась в нужное время, необходим достаточно большой ток дифференциального усилителя. Для обеспечения большого быстродействия должен быть выбран сравнительно большой ток, в результате чего имеет место большая мощность потерь. Так как паразитная емкость изоляции, соответствующая транзистору с опорным напряжением, меньше, то время переключения и задержки на выходах схе.мы разное. В схеме ЭСЛ эти паразитные емкости одинаковы и имеют минимальное значение. Поэтому ток дифференциального усилителя может быть меньше, а значит, уменьшается мощность потерь и оба выхода будут иметь одинаковые дииа.мические параметры переключения. Очень важна малая входная емкость Сг«2ч-3 пФ схемы ЭСЛ, которая почти в 4 раза меньше, чем у схем ЭСЛ, и которая является главным факторо.м, позволяющим достичь большого .быстродействия схем ЭСЛ.

Следующей важной разницей -в работе обеих схем является характер за-виоимости допустимых пределов помех от температуры. У обеих схем перепад-сигнала составляет около 0,7 В, а допустимый уровень помех - 0,25 В. Уровень-помех зависит не только от температуры самой схемы, но и от разницы температур отдельных соединенных схем. Основными температурозависимыми величинами являются напряжения Ие.а отдельных транзисторов. Транзисторы дифференциального усилителя у обоих типов схем размещены в одной кремниевой пластинке, поэтому разница температур незначительна. А вот с точки зреиия! отдельных соединенных схем рабочие условия значительно отличаются. В схемах ЭСЛ эмиттерный повторитель находится на выходе схемы, размещенной в одной кремниевой пластинке, а входные транзисторы следующих схем, подключенных к этому выходу, размещены на других кремниевых пластинках. Разным температурам отдельных схем соответствуют разные величины напряжения £/б.э выходного эмиттерного повторителя и входных транзисторов управляемых -схем, вследствие чего допустимый уровень помех может понизиться до нуля. Режим работы схем ЭСЛ ясен из рис. 7.101с, на котором сплошными линиями показаны зависимости стандартных уровней сигналов Н, В №

Рис. 7.101. Зависимость напряжения от температуры: а) схема ЭСЛ; б) схема ЭСЛ

- пределы допустимых помех при разных температурах t, и to 2 - пределы .допустимых помех при одинаковой температуре U Двух соединенных схем ЭСЛ; 3-уровень допустимых: помех; 4 - при использовании ограничительного диода tl 38S

уровня опорного напряжения от температуры. Отклонения этих уровней пока-:заны пунктиром. Бели все схемы имеют одинаковую температуру, например h, то допустимые пределы помех уровней В и Н пропорциональны расстоянию между полосами допустимых отклонений уровней В, i/? и Н, iR и примерно .одинаковы. Но если одна схема работает при температуре ti, а вторая при 1г, то допустимый предел помех уровня Н уменьшится, а допустимый предел помех уровня В увеличится. Существенно, конечно, уменьшение допустимого предела помех уровня Н. Как видно из рис. 7.1016, рабочие условия схемы ЭСЛ более благоприятны. В зависимости от температуры изменяется только уровень Н. Уровень В определен потенциалом земли; опорное напряжение тоже -почти ие меняется. Очевидно, что допустимые уровни помех меньше зависят JST температуры и ни в коем случае не могут уменьшаться до нуля, как у схем ЗСЛ. -Ч

Из представленного краткого обзора следует, что схемы ЭСЛ имеют по сравнению со схемами ЭСЛ много преимуществ:

а) уровень В передаваемых сигналов определен непосредственно потенциа-.лом земли, поэтому окончание линий передач проще, чем у схем ЭСЛ;

б) для всех требуемых реж1Имов работы достаточно только одно нaпpяжeJ яие питания - Е. У схем ЭСЛ для улучшения определенных рабочих условий необходимо вспомогательное напряжение, а у быстродействующих схем ЭСЛ •коллекторы выходных эмиттерных повторителей должны быть выведены на отдельную заземляющую клемму;

в) потребляемая мощность и мощность потерь значительно меньше, чем у схем ЭСЛ;

г) дополняющие выходы не вызывают увеличения мощности потерь;

д) паразитные емкости обоих транзисторов одинаковы и не зависят от раз-зетБления ихода. Поэто.му выходы имеют одинаковые динамические свойства переключения;

е) входная емкость значительно меньше, чем у схем ЭСЛ, и позволяет достичь большего быстродействия;

ж) ири входных уровнях В и Н выходные сопротивления схемы одинаковы, поэтому возможно точное согласование линий передачи;

з) влияние температуры на допустимый уровень помех значительно меньше, чем у схем ЭСЛ;

и) выходы отдельных схем могут быть соединены, благодаря чему получается новая логическая функция;

к) после усовершенствования производственных процессов можно ожидать достижения большего быстродействия.

Включение схем ЭСЛ

Эти схемы впервые появились в ряде FK (Mullard). Основная четырех-входовая схема на рис. 7.102а выполняет в положительной логике функции ИЛИ-НЕ и ИЛИ, а в отрицательной логике-И-НЕ и И. Входные транзисторы Ti-Ti работают как эмиттерные повторители и >шравляют дифференциальным усилителем на транзисторах Ге и Тт, выход которых нагружен сопротив-.лениями 75 Ом. Диоды Д1 и Дг ограничивают перепад выходного напряжения до нужного значения. Транзистор Г5 с резистором Ri представляет источник постоянного тока дифференциального усилителя. Использование транзистора Ts позволяет уменьшить величину напряжения питания до -4 В. В одном корпусе помещены две схемы с общим источником опорного напряжения для транзисторов 7*5 и Г7. Эта схема предназначена в первую очередь для коротких печатных соединений длиной до 8 см с характеристическим сопротивлением 75- 100 Ом. Такое вклк>чение показано на рис. 7.1026. Использование соединений с характеристическим сопротивлением, превышающим 100 Ом, не рекомендуется так как могли бы иметь место сигналы помех, связанные с наводками от других линий. В системе на рис. 7.102в к выходу схемы можно подключить только одну соединительную линию длиной 26-35 см, которая может в конце разветвляться. При большей длине ухудшаются рабочие условия схем с точки зрения помех, наведенных от других линий, и помех на заземлении. В схеме

иа рис 7.102г отдельные .нагрузки равномерно распределены вдоль линии максимальной длиной 12 см, причем ненагруженная секция линии может иметь-длину от О ом до 35 см. Во всех этих схемах по линии распространяется сначала сигнал, имеющий половинную амплитуду. Амплитуда удвоится только нос-, ле отражения в подключенной в конце, линии нагрузке с большим сопротивлением. Длина нагруженной секции линии на рис. 7.102г должна быть такой,.

ЙЛИ-нЦи-ЦЕ или1и

Осм-тсм

5 3 2 J \

Рис. 7.102. а) Схема ЭСЛ; б), е), г) рекомендуемая организация линий

чтобы отражение от входа схемы / в конце линии, поступающее назад к началу линии, появилось на входе схемы 5 еще во вре.мя длительности переднего-фронта сигнала. При разветвлении выхода п-3 величина задержки распространения рассматриваемой схемы составляет 2 не, средняя потребляемая мощность -60 мВт. Неиспользуемые входы должны быть подключены к точке с-постоянным напряжением -0,7 В или прямо к напряжению питания -4 В.

Схема на рис. 7,103а имеет шесть входов и две пары в логическом отношении идентичных, но электрически язолированных выходов, которые можно использовать для возбуждения двух отдельных линий. Схема имеет такие же-свойства, как рассмотренная вьиие. Для обеспечения лучшего согласования выходов с линиями во всем диапазоне температур 0-Н-1-75С на выходах не используются ограничительные диоды. Схема на рис. 7.1036 имеет также шесть вхо-ходов, но только два выхода и четыре интегральных резистора 75 Ом, которые позволяют произвести согласование в зависимости от требуемого режима-работы. Ток дифференциального усилителя в 2 раза больше, чем у представленных выше схем, потребляемая мощность равна 100 мВт. Поэтому если схе-