TTL/ECL,TTL/ECL是什么意思

TTL電路發(fā)展簡(jiǎn)史:

TTL電路是晶體管-晶體管邏輯電路的英文縮寫（Transister-Transister-Logic），是數(shù)字集成電路的一大門類。它采用雙極型工藝制造，具有高速度低功耗和品種多等特點(diǎn)。從六十年代開(kāi)發(fā)成功第一代產(chǎn)品以來(lái)現(xiàn)有以下幾代產(chǎn)品。第一代TTL包括SN54/74系列，（其中54系列工作溫度為-55℃～+125℃，74系列工作溫度為0℃～+75℃），低功耗系列簡(jiǎn)稱lttl，高速系列簡(jiǎn)稱HTTL。第二代TTL包括肖特基箝位系列（STTL）和低功耗肖特基系列（LSTTL）第三代為采用等平面工藝制造的先進(jìn)的STTL(ASTTL)和先進(jìn)的低功耗STTL（ALSTTL）由于LSTTL和ALSTTL的電路延時(shí)功耗積較小，STTL和ASTTL速度很快，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。

TTL數(shù)字集成電路分類：

電路類型 TTL數(shù)字集成電路約有400多個(gè)品種，大致可以分為以下幾類：門電路,譯碼器/驅(qū)動(dòng)器,觸發(fā)器,計(jì)數(shù)器, 移位寄存器,單穩(wěn)、雙穩(wěn)電路和多諧振蕩器,加法器乘法器,奇偶校驗(yàn)器,碼制轉(zhuǎn)換器,線驅(qū)動(dòng)器/線接收器, 多路開(kāi)關(guān),存儲(chǔ)器特性曲線電壓傳輸特性：

TTL與非門電壓傳輸特性 LSTTL與非門電壓傳輸特性瞬態(tài)特性：由于寄生電容和晶體管載流子的存儲(chǔ)效應(yīng)的存在，輸入和輸出波形如右。存在四個(gè)時(shí)間常數(shù)td,tf,ts和tr

延遲時(shí)間td 下降時(shí)間tf 存儲(chǔ)時(shí)間ts 上升時(shí)間tr

TTL電路性能參數(shù):

一. 靜態(tài)電壓傳輸特性

AB段—截止區(qū) BC段—線性區(qū) CD段—轉(zhuǎn)折區(qū) DE段—飽和區(qū)

VTH =1.4V

二.性能參數(shù)及測(cè)試

1.輸出高電平VOH 定義： VOH---當(dāng)“與非”門有一個(gè)或幾個(gè)輸入端是低電平時(shí)的輸出電平。產(chǎn)品指標(biāo)： VOH≥2.4V 典型電路值： VOH = 3.6V

2. 輸出低電平VoL 定義： VOL---當(dāng)“與非”門輸入全為高電平時(shí)的輸出電平。

3.開(kāi)門電平Von 定義：在額定負(fù)載下（如N=8），使輸出電平達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)低電平VOL的最小輸入高電平。指標(biāo)：Von≤2.0V 輸入高電平的下限 Von = VIH（min）

基本單元“與非門”常用電路形式：

主要封裝形式：

雙列直插扁平封裝

ECL電路:

ECL的全稱是發(fā)射極耦合邏輯集成電路（Emitter Coupled Logic IC）。這是一種使晶體管工作在非飽和狀態(tài)的電流開(kāi)關(guān)電路，亦稱電流型數(shù)字電路。其主要特點(diǎn)是速度極快（延遲時(shí)間僅1ns左右），工作頻率很高（幾百兆赫至1.5GHz），輸出能力強(qiáng)、噪聲低，可廣泛用于數(shù)字通信、雷達(dá)等領(lǐng)域。ECL電路的缺點(diǎn)是功耗高、噪聲容限低，價(jià)格昂貴。

ECL的正電源電壓為UCC，負(fù)電源電壓是UEE。為提高抗干擾能力，將UCC接地，采用負(fù)電源供電。標(biāo)準(zhǔn)ECL電路的UCC＝0V，UEE＝－5.2V。

ECL電路是射極耦合邏輯（Emitter Couple Logic）集成電路的簡(jiǎn)稱與TTL電路不同，ECL電路的最大優(yōu)點(diǎn)是具有相當(dāng)高的速度，這種電路的平均延遲時(shí)間可達(dá)幾個(gè)毫微秒甚至亞毫微秒數(shù)量級(jí)，這使得ECL集成電路在高速和超高速數(shù)字系統(tǒng)中充當(dāng)無(wú)以匹敵的角色。

電路結(jié)構(gòu)及工作原理：

電路結(jié)構(gòu)及工作原理與其它數(shù)字集成電路一樣，ECL集成電路 的邏輯功能也可以歸結(jié)為基本門電路的工作過(guò)程。ECL 集成電路的基本門為一差分管對(duì)，其電路形式如圖所示：

圖中第I部分為基本門電路，完成“或/或非”功能；第II部分為射級(jí)跟隨器，完成輸出及隔離功能；第III部分為基準(zhǔn)源電路具有溫度補(bǔ)償功能。

ECL集成電路的特點(diǎn)：

在正常工作狀態(tài)下，ECL電路中的晶體管是工作于線性區(qū)或截止區(qū)的。因此，ECL集成電路被稱為非飽和型。 ECL電路的邏輯擺幅較小（僅約0.8V，而TTL的邏輯擺幅約為2.0V），當(dāng)電路從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀 態(tài)時(shí)，對(duì)寄生電容的充放電時(shí)間將減少，這也是ECL電路具有高開(kāi)關(guān)速度的重要原因。但邏輯擺幅小，對(duì)抗干擾能力不利。由于單元門的開(kāi)關(guān)管對(duì)是輪流導(dǎo)通的，對(duì)整個(gè)電路來(lái)講沒(méi)有“截止”狀態(tài)，所以單元電路的功耗較大。從電路的邏輯功能來(lái)看，ECL集成電路具有互補(bǔ)的輸出，這意味著同時(shí)可以獲得兩種邏輯電平輸出，這將大大簡(jiǎn)化邏輯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 ECL集成電路的開(kāi)關(guān)管對(duì)的發(fā)射極具有很大的反饋電阻，又是射極跟隨器輸出，故這種電路具有很高的輸入阻抗和低的輸出阻抗。射極跟隨器輸出同時(shí)還具有對(duì)邏輯信號(hào)的緩沖作用。

主要封裝形式：雙列直插扁平封裝