Базові елементи цифрових інтегрованих мікросхем (Глава 4 навчального посібника), страница 13

U1=U1к-Uпр » -Uпр; U0=U0к-Uпр » -IеRк-Uпр.

Перетин передатних характеристик з лінією одиничного підсилення uу=ux в точці, що відповідає вхідним і вихідним напругам Eо, свідчить про узгодженість рівнів. Через те, що логічний перепад Uл=U1-U0 » Uпр невеликий, завадостійкість слід визначати за верхнім і нижнім пороговими рівнями Uп=Eо±DU/2, тобто відносно точок зламу характеристик завадостійкість становить U0з=U1з»0,5(Uл−DU). З урахуванням розкиду характеристик, неста-більності напруги живлення, реальна завадостійкість в діапазоні температур становить 125...150 мВ. Відносна завадостійкість Uз /Uл»15...20%  наближа-ється до БЕ ТТЛ і достатня завдяки стабілізації електричного режиму й тому, що через ПС протікає майже сталий струм Iе і в ньому не утворюються завади протягом перемикання. Імпульсні завади можуть виникати в емітерних повторювачах; для зменшення їх впливу застосовують окреме підімкнення земляної шини повторювачів і ПС.

4.2.4. Особливості сполучення із зовнішніми колами

З метою розширення функційних можливостей на виходах БЕ ЕСЛ вмикають кілька емітерних повторювачів паралельним з’єднанням баз та колекторів вихідних транзисторів. Таким чином утворюється БЕ з багатоемітерними транзисторами; фрагмент схеми  з БЕТ керувального плеча ПС наведено на рис. 4.13,а. Шляхом з’єднання емітерів БЕТ одного БЕ дістають елемент з потужним виходом, а емітерним об’єднанням різних БЕ реалізують операцію монтажне АБО. Так, при об’єднанні прямих виходів у1, у2 двох БЕ (рис. 4.13,б) до зовнішнього навантаження R1 на спільному виході z1 встановлюється високий рівень, якщо високий потенціал надходить хоча б з одного виходу: z1=у1+у2=х1+х2+х3+х4, тобто емітерне об’єднання прямих виходів еквівалентне збільшенню коефіцієнта об'єднання Коб. Об’єднанням інверсних виходів ,  елементів до навантаження R2 реалізується функція АБО-І-НЕ: . Подібні емітерні об’єднання можуть виконуватися і всередині ІС.

При проектуванні цифрових пристроів слід враховувати, що на виході БЕ ЕСЛ формуються імпульси з фронтами наносекундної тривалості, тобто в спектрі сигналів містяться коливання НВЧ із короткою довжиною хвилі. Тому навантаження, віддалене від виходу БЕ на відстань, сумірну з довжиною хвилі, з’єднують за допомогою ліній зв’язку з хвильовим опором, що становить, здебільшого, r=50, 75 або 100 Ом. Для зменшення відбиття при поширенні сигналів лінією зв’язку її узгоджують із навантаженням, у найпростішому випадку за допомогою навантажувального для емітерного повторювача VT3 резистора R3=r (рис. 4.13,а), який приєднують до джерела живлення Eж1 у кінці лінії, безпосередньо біля входу навантажувального БЕ.

Використання низькоопірних навантажувальних резисторів одночасно сприяє підвищенню швидкодії, проте призводить до збільшення споживаної потужності внаслідок зростання струму через емітерний повторювач

                                                         I1вих=(U1-Eж1)/R3,                                                          (4.19)

який при застосуванні стандартного для БЕ ЕСЛ джерела живлення Eж1=Eж=-5,2 В та при рівні лог. 1 на виході може перевищити гранично припустимий рівень. З метою уникути цього в колі емітерних повторювачів використовують окреме джерело живлення зі  зменшеною напругою, наприклад, Eж1=-2 В або  -2,4 В.

Приклад. Для узгодження з лінією зв’язку, що має хвильовий опір r=             =50 Ом, за схемою рис. 4.13,а застосовуємо резистор R₃=r=50 Ом. При використанні спільного джерела живлення E_ж1=E_ж=-5,2 В за (4.19) маємо I1_вих=86 мА. Для зменшення струму через емітерний повторювач вибираємо напругу для його живлення E_ж1=-2 В або за відсутністю такого джерела використовуємо подільник напруги (рис. 4.13,в), опори якого мають задовольняти умови:

E_ж1=E_жR₂/(R₁+R₂); R₁R₂/(R₁+R₂)=r,

звідки дістаємо R=rE_ж/E_ж1=130 Ом; R₂=rR₁/(R₁-r)=81,25 Ом та вибираємо R₁=130 Ом, R₂=82 Ом. Перевіряємо вихідний струм за (4.19) при E_ж1=-2 В: I1_вих=22 мА, що не перевищує гранично припустимого значення для БЕ ЕСЛ.