3.2.4 Эмиттерлі байланысқан логика эбл – сұлбалары.

3.2.4.1 Эбл сұлбаларының ерекшеліктері .

Эмиттерлі байланысқан логиканың сандық микросұлбаларын ТТЛ (үлкен шашыраған қуат құнына да) сұлбаларына қарағанда жоғары тез әсер етуге ие болады, олар қазіргі уақытта  субнаносекундтың диапазон уақытына жеткен, сондықтан:

а) транзисторлар қанығуы жойылады ( артық заряд тасымалдаушыларын жұту уақыты t _рас = 0);

б)  сұлбада жүктеме сыйымдылығын заряд үрдісін жылдамдататын эмиттерлік қайталағыштар қолданылады, себебі эмиттерлік қайталанғыштықтың шығыс кедергісі  R_шығ аз, ал шығысы үлкен;

в) қисындық күрт түсу аз   .

Жұпфазалық шығыстың болуы тура және инверсиялық мәндерді тіркеуге мүмкіндік береді, ол қолданылатын микросұлбалар санын азайтуға мүмкіндік тудырады.

ТТЛ қарапайым сұлбалар санын азайту мүмкіндік тудырады.

ТТЛ қарапайым сұлбаларынан айырмашылығы ЭБЛ элементтерінің шығысын қисындық мүмкіндіктерді кеңейту үшін қолдануға болады.

3.2.4.2 Ток ауыстырып қосқыш.

ЭБЛ ерекшелігі қисындық элемент сұлбасының интегралдық дифференциалды күшейткіш (ДК) тиегіндегі кілттік режимде (токтық кілт) екі транзисторда орындалғаны болып келеді  (3.14 суретті қара), олар токты қайта қосады және бұл кезде ешқашан қанығу режиміне енбейді.

Дифференциалдық күшейткіш деп екі теріс сигналдарының айырмасын күшейтетін күшейткішті айтады. Бұл кезде алынған шығыс кернеуі кіріс сигналдарының абсолют мәнінен, сондай-ақ орта температурасы және және басқа факторлардан тәуелсіз болуы керек.

,

мұндағы К_у — күшейткіштің күшейту коэффициенті.

Т ранзисторлардың базаларының біреуіне, мысалы  VT_тір, қайсыбір тірек кернеуі  U_тір берілген,              .

Кіріспе  берілген кернеу өзгерісі д U_кір төмен немесе жоғары  болуы ток стабилизаторлық резистор  R_э арқылы VT₁ және  VT_оп транзисторлары арасына берілген эмиттерлік тұрақты токтың қайта

3.14 сурет                      таралуына әкеліп соғады.

                        

Бұл кезде транзисторлар қанығу режиміне кірмейді және осыдан кілтте қағидаты түрде оның тиекті емес тасымалдаушыларын жұту интервалы болмайды.

Берілген сұлбаның белгілі кемшілігі- шығыстардың шығыс кедергісінің үлкен болуы, ол сұлбаның жоғары жылдам әсер еткізгіштігін қамтамасыз етуге мүмкіндік тудырады. Шығыс кедергісін төмендету үшін коллекторлық шығыстарға эмиттерлік қайталағыштар қосады. Бірнеше  қисындық кірістер алу үшін бір табалдырықты транзистор және бірнеше параллель қосылған кіріс транзисторларын қосу керек.

3.2.4.3 Эбл базалық сұлбасының жұмыс істеу қағидасы.

ЭБЛ функционалдық сұлбасы үш түйіннен тұрады  (3.15 суретті қара):

а)  VT₁ ¸ VT₄ транзисторлары мен    R₁¸R₃ резисторларының ток ажыратып қосқыштарынан тұрады. Екі тармағы бар: кіріс тармағы ‑  VТ₁ ¸ VТ₃ транзисторларындағы  (ең көп 9 кіріске дейін болуы мүмкін) және  R₁ резисторында  VТ₄ транзисторларындағы  R₂ резисторында. Тарнзисторлар кілттік режимде жұмыс істейді, олар мынандай: активті режим-ашық, қанығуға кірмейді, және жабық. Тармақтардың жалпы кедергісі  R₃ тең.  Қуат көзі E_n және R₃ резисторы ток генераторын құрайды   R₃ >> R₁, R₂. Бұл эмиттерлік токтың тұрақтылығын береді  ;

б)  R₅, VD₁, VD₂, R₆ элементтеріндегі параметрлік стабилизатор кіретін тірек кернеу көзі және  VT₅  және  R ₄. VD₁, VD₂ – элементтеріндегі қайталағыш- U температуралық теңестірілуін қамтамасыз етеді;

 

 

                                       3.15 сурет

 

в)  VT₆ және VT₇ транзиторларындағы эмиттерлік шығыстық қайта шығыстардан тұрады.

 VT₆ және  VT₇ транзисторларының жүктеме тізбегі  ИС-дан  ЭБЛ көшірілген, ондағы шашыраған қуаттың төмендеуіне және функционалдық мүмкіндіктерінің байытуына көмектеседі.  VT₆ және VT₇ эмиттерлік қайталағыштары да деңгейлерді жылжытқыш болып  U_вх, қайталайды, бірақ оны   төменгі деңгейін және жоғарғы деңгейін қамтамасыз ету үшін  0,7 В ығыстырады.  

Сонымен  VT₆ және VT₇ эмиттірлік қайталағыштары қамтамасыз ете алады:

1)      шығыс сигналдарының қалыптасуы;

2)      ток ажыратып қосқыштары мен  жүктеме арасындағы байланыс үшін;

3)      жоғары жүктемелік қабілеттілін;

4)      аз шығыс кедергісі есебінен жүктеме сыйымдылығының  тез қайта зарядталуын.

Сұлбада жалпы шина +Е_п, шинасы болғандықтан нәтижесінде сұлбаның нүктелері потенциалдары жалпы шинаға қатысты теріс болады.  Бірақ ЭБЛсұлбасында ТТЛ сұлбаларындағы сияқты оң логика қағидасы іске асырылған, оған байланысты үлкен шығыс кернеуіне қисындық бір сигналы, ал  аз кернеуге- қисындық нөл сигналы сәйкес келеді.

Токтық ажыратып қосқыштың тездік әсері транзисторлардың қанығуға кірмеуіне байланысты, сондай-ақ қисындық нөлмен қисындық бір мәндері арасындағы кернеудің түсуі аз болуына байланысты жоғары болады. Осы сұлбаның R₁ және R₂ резисторлар кедергілерінің аз мәнін таңдау арқылы іске асырылады, транзистролардың шығыс сиымдылығының қайта зарядталу уақыт тұрақтысын азайту мақсатында өте пайдалы болып табылады.

Қарастырылған сұлбаның y₁ шығысында НЕМЕСЕ-ЕМЕС, ал у₂ – шығысында-НЕМЕСЕ операцясын орындайтынын көру қиын емес.

;   .

V Т₁ ¸ VТ₃ транзисторлары базалары арасына қосылған R_Б резисторлары және  – E_n  кіріс сигналы болмаған жағдайда осы транзисторлардың жабық жағдайын қамтамасыз етеді. Бұл ИС пайдаланылмаған кірістерін қоректендіру көзі шығыстарына қосу туралы ойламауға мүмкіндік тудырады.     ЭБЛ шартты белгісі мына түрде болады