بخش مدار های ASIC/FPGA _ بلوک های منطقی قابل برنامه ریزی

(مدارهای مجتمع ASIC)-(منطق ECL)استفاده از طبقه خروجی Totem-Polo

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )


نکته : خانواده منطقی امیتر کوپل(ECL) خانواده دیگری که از (مدارهای مجتمع ASIC) استفاده می کند، منطق امیتر کوپل پایه نام دارد؛ این خانواده از (مدارهای مجتمع ASIC) استفاده می کند که بلوک های منطقی آنها به یکدیگر متصل شده اند. 

این ساختار( بلوک های منطقی متصل به هم) که زیر بنای مدار های ECL است،در مدار های آنالوگ همانند تقویت کننده تفاضلی نیز نقش یک سوئیچ جریان آنالوگ را بازی می کند. بلوک های منطقی معکوس کننده خروجی در خانواده ECL استفاده نمی شود. در این خانواده (مدارهای مجتمع ASIC) فقط در نواحی فعال مستقیم وقطع کار می کنند و وارد ناحیه اشباع نمی شوند؛ برخلاف زیر خانواده های (مدارهای مجتمع ASIC) استفاده شده در خانواده ECL از نوع بلوک های منطقی معکوس کننده نیستند.باتوجه به اشباع نشدن بلوک های منطقی معکوس کننده در ECL نیازی به مدارهای اضافی برای تسریع مدارهای بالابر یا پائین بر نیست ومدارها ساده تر هستند . مشخصات مربوط به خروجی دهی وسرعت سوئیچ کردن در خانواده ECL نسبت به خانواده TTL بهتر است ؛به طوری که زمانهای تاخیر در این گیت حدود1nsec فرکانس کاری بیشتر از1GHz است ودر قبال این ویژگی ها ، توان مصرفی افزایش می یابد؛ در واقع افزایش توان مصرفی 25 ،هزینهای است که باید به منظور افزایش سرعت و خروجی دهی پرداخت. همانطور که می بینیم ،سوئچینگ منطقی در ECL ، نسبت به زیر خانواده های TTL کمتر است . سوئچینگ منطقی کوچک به همراه استفاده از بلوک های منطقی معکوس کننده و منبع جریان ثابت وعدم استفاده از طبقه خروجی Totem-Polo ،جریانهای سوزنی را حذف کرده و حساسیت کمتری در مقابل نویز ایجاد می کند


کاربرد منطق بلوک های منطقی معکوس کننده(منطق ECL) 

بزرگترین مزیت ECL نسبت به دو قطبی تراکم بالای مدارها در بسته بندی، ساده بودن تکنیک ساخت و عملکرد مقرون به صرف آن به دلیل مصرف توان کم است. به علت مزایای بی شمار، مدارهای مجتمع انحصاراً در تهیه انواع قطعات لازم در طراحی سیستم های  (مدارهای مجتمع ASIC) به کار می روند. برای درک سازمان و طراحی  (مدارهای مجتمع ASIC)، آشنایی با انواع قطعات و اجزاء بکار رفته در مدارهای مجتمع اهمیت دارد. به این دلیل این اجزاء مجموعه ای از واحدهای عملیاتی دیجیتال را فراهم می کنند که در طراحی  (مدارهای مجتمع ASIC) دیجیتال به عنوان بلاک های ساختمانی اصلی (پایه) به کار می روند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک