مدار ECL (انگلیسی : Emitter-Coupled Logic Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :

مدار ECL (انگلیسی : Emitter-Coupled Logic Circuit) :

مدار ECL (Emitter-Coupled Logic) یک خانواده منطقی مبتنی بر ترانزیستورهای دوقطبی (BJT) است که به دلیل سرعت بسیار بالا (کمترین زمان تأخیر انتشار) معروف است. برخلاف TTL که ترانزیستورها در ناحیه اشباع کار می کنند، در ECL ترانزیستورها هرگز وارد ناحیه اشباع نمی شوند (در ناحیه فعال باقی می مانند). این امر زمان بازیابی (Storage Time) را حذف کرده و باعث افزایش سرعت می شود.

اصل عملکرد: ECL از یک جفت ترانزیستور تفاضلی (Differential Pair) و یک منبع جریان استفاده می کند. ورودی به یکی از ترانزیستورها و یک ولتاژ مرجع به دیگری اعمال می شود. بر اساس اینکه ورودی از مرجع بیشتر است یا کمتر، جریان بین دو شاخه سوئیچ می کند. خروجی ها به صورت مکمل (Q و Q̅) از کلکتور ترانزیستورها گرفته می شوند.

مشخصات:

⭐ سرعت بسیار بالا: زمان تأخیر در حد پیکوثانیه. به دلیل عدم اشباع و استفاده از سیگنال های تفاضلی.

⭐ مصرف توان بالا: ترانزیستورها همیشه روشن هستند و جریان DC قابل توجهی می کشند. این بزرگ ترین عیب ECL است.

⭐ سطوح ولتاژ: معمولا با تغذیه منفی (مثلا -۵.۲ ولت) کار می کند و سطوح منطقی آن (مثلا -۰.۹ ولت برای HIGH و -۱.۷ ولت برای LOW) با TTL و CMOS سازگار نیست و نیاز به سطح گذار (Level Shifter) دارد.

⭐ نویز کم: به دلیل استفاده از سیگنال های تفاضلی.

کاربردها: به دلیل سرعت بالا و مصرف توان زیاد، ECL در کاربردهای خاصی که سرعت بسیار بالا حیاتی است، استفاده می شود:

⭐ کامپیوترهای اصلی (Mainframes) و ابررایانه های قدیمی.

⭐ تجهیزات مخابراتی پرسرعت (مانند فیبر نوری).

⭐ تقسیم کننده های فرکانس بالا.

⭐ آی سی های منطقی پرسرعت مانند سری 10K و 100K.