23. Особенности применения элементов эсл. Реализация монтажных логических операций.

Рассмотрим особенности применения микросхем ЭСЛ на примере серии 100. Схемы ЭСЛ имеют отрицательное напряжение источника питания Uип= -5,2 В 5%, и как следствие, отрицательное напряжение логических уровней. Кроме того, логические уровни схем ЭСЛ малы по абсолютному значению U¹_вых= -1 В и U⁰_вых= -1,65 В. Все это не позволяет непосредственно соединять входы и выходы микросхем ЭСЛ с микросхемами ТТЛ или МОП- структур. Для взаимной стыковки схем с различными по величине логическими уровнями на выходе следует применять специальные схемы преобразователей 100ПУ124, 100ПУ125.

Неиспользованные входы микросхем 100ЛП115, 100ЛП116 должны быть подключены к источнику опорного напряжения (вывод 9- 100ЛП115 и вывод 11- 100ЛП116 ) или к напряжению источника питания Uип =-5,2 В 5%. Неиспользованные входы микросхемы 100 ПУ124 (рис.1.26) подключают к источнику питания Uип = 5,0 В; через резистор с номиналом 1 кОм. К одному резистору допускается подключение не более 20 неиспользованных входов.

Рис.1.26

Рассмотрение микросхемы ЭСЛ допускается объединение их по прямым и инверсным выходам в монтажное ИЛИ или монтажное И с коэффициентом объединения Коб.вых 4, а также объединение прямого выхода с инверсии (рис.1.27).

При увеличении числа объединений по выходу изменяется уровни выходного напряжения, что приводит к снижению помехоустойчивости микросхем. В схемах объединенных в монтажное ИЛИ, при переключении хотя бы одной микросхемы из состояния «1» в состояние «0» на выходе объединенных схем появляется отрицательная помеха, которая может вызвать ложное срабатывание элемента нагрузки. Амплитуда и длительность помехи зависят от длины линии связи, соединяющей элементы в монтажное ИЛИ. Рекомендуется объединение схем по выходам производить в пределах одной платы и по возможности для микросхем, расположенных рядом. Выход с платы с установленными на ней микросхемами рекомендуется брать от схемы, не имеющей объединений по выходу в пределах платы.

Совместное использование микросхем ЭСЛ и ТТЛ (рис.1.27) позволяет строить узлы специального назначения. На рис.1.27,а приведена схема индикации на микросхемах 100ПУ125 (D1) (серии ЭСЛ) и 133ЛА7 (D2) (серии ТТЛ).

а) б)

Рис.1.27 Схема, реализации способа согласования линии связи.

На рис.1.27,б приведена, схема реализации последовательного способа согласования линии связи. Для линии связи с волновым сопротивлением Ом применяются резисторы с номиналами R₁ = 43 Ом и R₂ = 240 Ом. При R₁ = 51 Ом при параллельном согласовании (рис.1.27,в).

Рис.1.27 в)

24. Элементы инжекционной интегральной логики. Статические характеристики (и2л).

Элементы этого типа представляют собой физически объединенные (совмещение) горизонтальные p-n-p и вертикальные n-p-n – транзисторы (рис.1.28).

а) б)

Рис.1.28 Эквивалентная схема (а), условное обозначение (б) элемента И²Л.

Эмиттерная область p-n-p –транзистора, называемая инжектором, подключается к положительному источнику питания. Общая область n-типа служит базой p-n-h –транзистора и эмиттером n-p-n –транзистора и подключатся к потенциалу «земля». Коллектор p-n-p и база n-p-n –транзистора также представляет собой единую область полупроводника p-типа. От одного инжектора может питаться несколько схем, т.е. горизонтальный p-n-p – транзистор VT0 может быть много коллекторным. Вертикальный n-p-n – транзистор обычно имеет несколько коллекторов, которые являются логическими выходами элемента (рис.1.28). При такой физической структуре не требуется изоляция между отдельными элементами И²Л, так как все они имеют общую n- область. Горизонтальный p-n-p – транзистор VT0 (рис.1.28) служит в схемах И²Л источником рабочего (переключаемого) тока Ip, пропорционального коэффициенту передачи тока транзистора VT0 .

Типовой элемент И²Л представляет собой много выходной инверторов металлическими проводниками реализуется функция И (рис.1.29,а). На соединенных выходах F элементов в этом случае поддерживается низкий потенциал U⁰ , если высокий потенциал U¹ подан хотя бы на один из входов (А или В). В результате выполняется коньюкция инверсных переменных А и В, которые образуются на выходах инверторов: F=АВ.

Рис.1.29 Реализация операции « Монтажное И».

Таким образом, если в схемах ТТЛ или ДТЛ операции И выполняются с помощью МЭТ или диодной сборки, то в схемах И²Л эта операция выполняется монтажным соединением. Используя элементы И²Л с монтажным соединением выходов, можно реализовать любую логическую функцию.