Расчёт элементов эмиттерно-связанной логике — страница 3

  • Просмотров 2214
  • Скачиваний 182
  • Размер файла 383
    Кб

логического перепада Uл=0.3..0.4 В; уровни напряжений U0=-IкRк; U1=-к (Iк – ток нагрузки). Благодаря снижению напряжения питания и исключению эмиттерных повторителей мощность потребления этой схемой в 3..5 раз меньше, чем в базовом элементе ЭСЛ. Типовое значение средней задержки распространения составляет Р= мВт работа переключения Апер=5..10 пДж. Недостатком элемента МЭСЛ – снижение помехоустойчивости и уменьшение коэффициента

разветвления до Краз=4..5. Однако, несмотря на указанные недостатки, элемент МЭСЛ перспективен для использования в схемах БИС. Рисунок 1.4 - схема элемента МЭСЛ 2       РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ Для расчёта ЭСЛ воспользуемся параметрами, взятыми из части курсового проекта «ЗАДАНИЕ». Логика построения ЭСЛ – положительная. Рисунок схемы ЭСЛ приведен в приложении А, эпюры напряжения входного сигнала приведены на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Эпюра напряжения входного сигнала. Принимаем падение напряжения на открытом p-n переходе транзисторов (в том числе транзистора нагрузки) диодов одинаковой, т.е. UбэТ=UбэТн=Uд=U*=0.7 В. Расчет статических параметров. 2.1   (Rк/Rэп)опт=0.2¸0.4, (2.1) где Rк – сопротивление коллектора, Rэп – сопротивление эмиттерного повторителя. Выбираем из (2.1) 0,3 и преобразуя найдём: Rэп=Rк/0,3 (2.2) 2.2   R4=(2¸4)Rк; R5=Rк; R8=R3=R6=R7; и получим; R3=Rэп;

R4=3Rк; R5=Rк; R6=R7=Rэп; R8=Rэп. (2.3) 2.3   (2.4) где Краз – коэффициент разделения по входу; Uоп – среднее значение между уровнями «1» и «0», равный –1.2 В и по известным значениям определяем Rк: подставляем в (2.2) и получим: 2.4      R1=708 Ом R3=2360 Ом R5=708 Ом R7=2360 Ом R2=708 Ом R4=2124 Ом R6=2360 Ом R8=2360 Ом Rб=50 кОм 2.5      , (2.5) определяем входной ток логической единицы (через каждый открытый эмиттерный переход): 2.6      (2.6)

Определить ток логического «0» определяемый сопротивлением Rб в цепи базы закрытого транзистора. 2.7      (2.7) определяем напряжение порога переключения: 2.8      (2.8) определяем ширину активной зоны: 2.9      (2.9) определяем логический перепад: 2.10   , (2.10) определяем напряжение статической помехоустойчивости по уровню “0” и “1”. 2.11   (2.11) определяем ток логической части элемента : 2.12  

(2.12) и (2.13) определяем точки эмиттерных повторителей: 2.13   Из формулы: (2.14) и (2.15) определяем ток источника опорного напряжения: 2.14   (2.16) определяем общий ток, потребляемый элементом в состоянии “0” и (“1”): 2.15   (2.17) определяем мощность потребляемым логической частью элемента: 2.16   Из формулы: (2.18) определяем мощность эмиттерных повторителей: 2.17   Из формулы: (2.19) определяем мощность потребляемую источником