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文档简介

IntroductiontoMicroelectronicsThirdEdition《微电子概论》(第3版)郝跃贾新章史江一5.1.1TTL电路5.1双极数字电路单元电路设计5.1.2ECL电路和I2L电路目录概述晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor-Logic,TTL)电路发射极耦合逻辑(Emitter-CoupleLogic,ECL)电路集成注入逻辑(IntegratedInjectionLogic,I2L)电路TTL电路用于输出大功率、高速场景ECL电路用于超高速场景I2L电路用于高密度场景,速度介于TTL与CMOS之间5.1.1TTL电路工艺:双极型工艺制造应用场景:高速度、大功率;缺点:高功耗由Rb、Rc、VT5构成泄放网络Rb使得VT6比VT5晚导通,使得VT2发射极电流注入VT5,改善了电压传输特性VT5饱和后,VT6导通,分流,降低VT5饱和截止时,VT6基极无泄放回路,晚截止,加速VT5泄放,提高性能常见电路:集电极开路门、三态门;SN54/74系列电路5.1.1TTL电路肖特基TTL电路,SchottkyTTLTTL电路开关速度较高,但是受限于饱和深度,速度未能进一步提升,同时集成度较低STTL降低了饱和深度,有效克服了多发射极晶体管的反向漏电电流,减小了寄生pnp管效应,提升了TTL电路速度5.1.2ECL电路和I2L电路ECL优点:非饱和型电路,工作时晶体管在放大和饱和两个状态之间切换,速度更高ECL缺点:功耗大,抗干扰能力弱ECL应用场景:极高速场景两输入ECL或/或非门电流开关,完成或/或非逻辑功能参考电源,提供定偏晶体管VT2基极偏置电压射极开路跟随器,输出级,降低输出阻抗,降低输出阻抗、缓冲隔离、电平移位5.1.2ECL电路和I2L电路I2L优点:集成度高,工艺兼容其他双极集成电路,成本低I2L组成:一个横向pnp,一个倒置的多集电极npnI2L特点:是单端输入多端输出的非门,集电极开路输出,完成“线与”逻辑;电路形式简单,器件少,pnp管代替电阻,即是本级反相器的电流源,又是前级负载当A为1时,npn

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