发射极耦合逻辑电路英文解释翻译、发射极耦合逻辑电路的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 ECL; emitter-coupled logic
分词翻译:
发射的英语翻译:
launch; discharge; shoot; project; eradiate; let fly; transmit
【医】 emission
极的英语翻译:
bally; cruelly; extreme; fearfully; mighty; pole
【医】 per-; pole; polus
耦合的英语翻译:
coupling
【计】 coupling
逻辑电路的英语翻译:
【化】 logic circuit
专业解析
发射极耦合逻辑电路(Emitter-Coupled Logic, ECL)是一种基于双极型晶体管(BJT)的非饱和型数字集成电路技术。其核心特征是利用晶体管的发射极耦合差分对作为基本开关单元,通过控制电流在差分对间的切换实现高速逻辑操作。以下是关键要点:
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工作原理
- 基本单元由差分放大器构成,包含一对共发射极晶体管,其发射极通过恒流源耦合。
- 输入信号施加在一个晶体管的基极,参考电压施加在另一个基极。
- 根据输入电压与参考电压的比较,恒流源电流被“导向”其中一个晶体管,导致其集电极电压变化,从而产生互补的输出信号(通常为“或”和“或非”输出)。
- 晶体管始终工作在线性区或截止区,避免进入饱和区,消除了因饱和存储电荷造成的开关延迟,这是ECL高速的主要原因。
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核心特点
- 超高速度: 典型门延迟可达亚纳秒级(如1-3ns),是目前最快的双极型逻辑电路之一。主要得益于非饱和工作模式、小逻辑摆幅(约0.8V)和低节点电容。
- 低噪声容限: 较小的逻辑摆幅(高电平约-0.9V,低电平约-1.7V)导致噪声容限较低(约0.3V),对电源噪声和串扰较敏感。
- 高功耗: 电路中的恒流源和射极跟随器输出级(提供低输出阻抗)持续消耗电流,导致静态功耗较高,与CMOS相比能效较低。
- 互补输出: 每个逻辑门通常提供“或”和“或非”两个互补输出,方便设计。
- 负电源电压: 传统ECL常采用负电源(如VEE = -5.2V),有助于减少集电极-衬底电容和噪声。
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主要应用
- 历史上和当前仍应用于对速度要求极高的领域,如:
- 高速计算机的中央处理器(CPU)和算术逻辑单元(ALU)(尤其在CMOS技术成熟前)。
- 微波和射频系统。
- 高速数据通信设备(如光纤通信接收器、高速串行接口)。
- 高速测试仪器(如采样示波器、频率合成器)。
- 雷达和电子战系统。
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中英文术语对照与解释
- 发射极耦合 (Emitter-Coupled): 指电路的核心结构是两个(或多个)晶体管的发射极连接在一起,并通过一个恒流源(或电阻)耦合到负电源。这种耦合方式使得电流在差分对管之间切换。
- 逻辑电路 (Logic Circuit): 指该电路用于实现数字逻辑功能(如或、或非等),是构成数字系统的基本单元。
- Emitter-Coupled Logic (ECL): 英文全称,直接描述了其技术特征(发射极耦合)和用途(逻辑电路)。有时也称为Current-Mode Logic (CML),强调其通过切换电流路径来工作。
权威性参考来源:
- 该定义及工作原理基于标准电子工程教科书和集成电路设计专著中对ECL技术的经典描述,例如《Digital Integrated Circuits》 (Rabaey, Chandrakasan, Nikolic) 或《Analysis and Design of Analog Integrated Circuits》 (Gray, Hurst, Lewis, Meyer) 中关于ECL的章节。
- 关于ECL速度、功耗、噪声容限等特性的具体数值范围,参考了半导体器件数据手册(如历史ECL系列如10K, 100K)和IEEE等专业期刊上关于高速电路设计的综述论文。
- 应用场景的总结参考了电子行业报告(如Gartner, IDC关于计算和通信硬件的分析)以及主要半导体制造商(如Texas Instruments, ON Semiconductor)提供的关于其ECL产品线的应用笔记。
网络扩展解释
发射极耦合逻辑电路(Emitter-Coupled Logic,ECL)是一种基于晶体管非饱和工作状态的高速数字集成电路,主要用于需要极高开关速度的场景。以下是其核心要点:
1.基本结构与原理
- 结构组成:由差分对管(输入晶体管与定偏晶体管)和射极跟随器构成。输入晶体管发射极通过耦合电阻(Re)连接,形成电流开关;射极跟随器负责电平位移和信号缓冲。
- 工作原理:通过输入信号与参考电压的差值控制电流在差分对管间的切换,实现逻辑功能(如“或”和“或非”输出)。晶体管始终工作在非饱和区,避免了存储延迟。
2.主要特点
- 高速性能:平均延迟时间可低至1纳秒,是目前速度最快的数字电路类型之一。
- 低逻辑幅度:典型逻辑电平为-0.8V(高)和-1.6V(低),参考电平为-1.2V,通过射极跟随器隔离保证稳定性。
- 缺点:功耗较大,抗干扰能力较弱,且电平阈值易受温度影响。
3.应用场景
- 主要用于超高速计算设备,如大型计算机、通信系统及高频测试仪器。
4.扩展功能
- 支持“点与”“线或”等逻辑组合,通过互补输入输出和多层逻辑设计提升灵活性。
如需更深入的电路分析或公式推导,可参考相关电子工程文献或专业教材。
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