1. Mengetahui apa itu ECL
2. Dapat membuat rangkaian dari komponen ECL
5.4 Emitter Coupled Logic (ECL)
1. Transistor
karakteristik ransistor:
1. DC current gain maksimal 800
2. Arus colector continu (Ic) 100 mA
3. Tegangan base emitter (Vbe) 6V
4. Arus base maksimal 5mA
2. Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.
spesifikasi resistor:
3. Dioda
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus.
karakteristik dioda:
4. Gerbang or
OR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1.
simbol gerbang or pada proteus:
karakteristik gerbang or:
Gerbang OR memiliki karakteristik “memihak 1”, di mana karakteristik logikanya akan selalu mengeluarkan hasil output bernilai 1 apabila ada satu saja input yang bernilai 1.
5. Gerbang and
AND adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1.
simbol gerbang and pada proteus:
karakteristik gerbang and:
Gerbang AND memiliki karakteristik logika di mana jika input yang masuk adalah bernilai 0, maka hasil outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output akan bernilai 1 pula.
ECL adalah logika tercepat dalam kelompok keluarga logika bipolar. Fitur karakteristik yang memberikan ECL kecepatan tinggi atau penundaan propagasi pendek adalah:
1.logika yang tidak jenuh. Artinya, transistor dalam logika ini selalu dioperasikan di wilayah aktif dari karakteristiknya dimana logika status LOW dan HIGH sesuai dengan status konduksi yang berbeda dari berbagai transistor bipolar.
2. Ayunan logika, yaitu, perbedaan level tegangan yang sesuai dengan logika status LOW dan HIGH, dijaga tetap kecil (biasanya 0,85 V), dengan kapasitansi keluaran diisi dan dikeluarkan oleh relatif yang jauh lebih kecil perbedaan tegangan.
3. Arus rangkaian relatif tinggi dan impedansi keluarannya rendah, sehingga kapasitansi keluaran dapat diisi dan dilepaskan dengan cepat.
A. Different Subfamilies
Subfamili logika ECL yaitu MECL-I, MECL-II, MECL-III, MECL 10K, MECL 10H dan MECL 10E.
1. MECL-I, MECL-II, dan MECL-III seri
MECL-I adalah keluarga logika gabungan emitor monolitik pertama. Kemudian diikuti oleh MECL-II Kedua keluarga logika digantikan oleh MECL-III (juga disebut seri MC1600). Dengan penundaan propagasi urutan 1 ns dan frekuensi sakelar flip-flop 500 MHz, MECL-III digunakan dalam sistem berkecepatan tinggi berkinerja tinggi.
Karakteristik dasar MECL-III adalah sebagai berikut:
a. delay propagasi gerbang = 1 ns;
b. kecepatan tepi keluaran (waktu naik turunnya transisi keluaran) = 1 ns;
c. frekuensi sakelar flip-flop = 500 MHz;
d. jarak daya per gerbang = 50 mW;
e. kecepatan-daya produk = 60 pJ;
f. tegangan input = 0 – V EE (V. EE adalah tegangan suplai negatif);
g. kisaran catu daya negatif (untuk V. CC= 0) = - 5.1V ke - 5,3 V;
h. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 40 mA;
i. sumber keluaran lonjakan arus (maks.) = 80 mA;
j. kisaran suhu operasi = - 30 ° C sampai +85 ° C.
2. MECL 10K seri
Fitur penting dari perangkat MECL-10K adalah kompatibel dengan perangkat MECL-III, yang memfasilitasi penggunaan perangkat dari dua keluarga dalam sistem yang sama. Peningkatan penundaan propagasi 2 ns dimana MECL-10K hadir dengan pengurangan disipasi daya, yang kurang dari setengah disipasi daya pada perangkat keluarga MECL-III.
Karakteristik dasar MECL-10K adalah sebagai berikut:
a. delay propagasi gerbang = 2 ns (Seri 10100) dan 1,5 ns (seri 10200);
b. kecepatan tepi keluaran = 3,5 ns (seri 10100) dan 2,5 ns (10200 seri);
c. frekuensi toggle flip-flop = 125MHz (min.) pada seri 10100 dan 200MHz (min.) pada seri 10200;
d. disipasi daya per gerbang = 25 mW;
e. kecepatan daya produk = 50 pJ (seri 10100) dan 37 pJ (seri 10200);
f. tegangan input = 0 – V EE ( V. EE adalah tegangan suplai negatif);
g. kisaran catu daya negatif (untuk V. CC= 0) = - 4.68 hingga - 5,72 V;
h. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 50 mA;
i. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100mA;
j. kisaran suhu operasi = - 30 ° C sampai +85 ° C.
3. MECL 10H seri
MECL-10H menggabungkan keunggulan kecepatan tinggi MECL-III dengan disipasi daya yang lebih rendah dari MECL-10K. Didukung oleh penundaan propagasi 1 ns dan disipasi daya 25mW per gerbang, MECL-10H memiliki spesifikasi kecepatan-daya terbaik di semua subfamili ECL. Banyak dari perangkat MECL-10H yang merupakan pengganti pinout / fungsional dari perangkat seri MECL-10K, yang memungkinkan pengguna atau perancang untuk meningkatkan kinerja sistem yang ada dengan meningkatkan kecepatan di area waktu kritis.
Karakteristik dasar MECL-10H adalah sebagai berikut:
a. delay propagasi gerbang = 1 ns;
b. kecepatan tepi keluaran = 1 ns;
c. frekuensi toggle flip-flop = 250MHz (min.);
d. disipasi daya per gerbang = 25 mW;
e. kecepatan-daya produk = 25 pJ;
f. tegangan input = 0 – V EE ( V. EE adalah tegangan suplai negatif);
g. kisaran catu daya negatif(untuk V. CC= 0) = - 4.94 sampai - 5,46 V;
h. sumber keluaran berkelanjutan arus (maks.) = 50 mA;
i. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100 mA;
j. kisaran suhu pengoperasian = 0 ° C hingga + 75 ° C.
4. MECL 10E seri
ECLinPSTM memiliki penundaan propagasi orde 0,5 ns. Memiliki penundaan propagasi urutan 0,2 ns. Rangkaian perangkat ECLPro™ adalah jajaran logika ECL kinerja tinggi yang berkembang pesat, menawarkan peningkatan kecepatan yang signifikan dibandingkan dengan ECLinPSLite TM perangkat.
B. Implementasi Gerbang Logika di ECL
OR / NOR adalah gerbang logika fundamental dari keluarga ECL.
gambar 5.32 OR/NOR pada ECL
Gambar diatas menunjukkan skema internal tipikal gerbang OR /NOR dalam keluarga MECL seri 10K. Rangkaian ini pada dasarnya terdiri dari rangkaian masukan penguat diferensial dengan satu sisi pasangan diferensial yang memiliki beberapa transistor tergantung pada jumlah masukan ke gerbang, jaringan bias yang dikompensasi tegangan dan suhu, serta keluaran pengikut emitor.
Nilai tipikal tegangan catu daya adalah V. CC= 0 dan V EE = - 5.2 V. Level logika nominal adalah logika LOW = logika '0' = - 1,75 V dan logika TINGGI = logika '1' = - 0,9 V. Rangkaian tersebut berfungsi sebagai berikut jaringan bias yang dikonfigurasi di sekitar transistor Q. 6 menghasilkan tegangan biasanya - 1.29V di terminal emitornya. Mengarah ke tegangan - 2.09V di persimpangan semua terminal emitor berbagai transistor dalam penguat diferensial, dengan asumsi 0.8V menjadi tegangan persimpangan P – N bias maju yang diperlukan. Asumsikan bahwa semua input berada dalam keadaan logika '0', yaitu tegangan pada terminal basis dari berbagai transistor input adalah - 1,75V. Ini berarti transistor Q 1, Q 2, Q 3 dan Q 4 akan tetap terputus karena sambungan basis-emitornya tidak bisa maju oleh tegangan yang diperlukan. Dimana transistor Q 7 sedang menghasilkan output logika '0', dan transistor Q 8 terputus, menghasilkan keluaran logika '1'.
Ini menjelaskan bagaimana skema dasar ini berfungsi sebagai gerbang OR / NOR. Aksi diferensial dari transistor switching (di mana satu bagian ON sementara yang lain OFF) mengarah pada ketersediaan sinyal komplementer secara simultan pada output.
gambar 5.33 karakteristik input/output ECL
Gambar diatas menunjukkan simbol sirkuit dan karakteristik switching dari gerbang ECL. Perangkat ECL positif (disebut PECL) yang beroperasi pada + 5V dan ground juga tersedia. Saat digunakan dalam mode PECL, perangkat ECL harus memiliki parameter input / output DC yang disesuaikan untuk pengoperasian yang benar. Parameter PECL DC dapat dihitung dengan menambahkan level ECL ke V baru CC.Perubahan tegangan pada ECL kecil, sebagian besar diatur oleh V. Menjadi berbagai transistor konduksi. Besarnya arus yang mengalir melalui berbagai transistor konduksi memiliki relevansi yang lebih besar dengan pengoperasian rangkaian ECL.
C. Fitur Penting ECL
Ada banyak fitur yang dimiliki oleh perangkat keluarga MECL yaitu:
1. Perangkat keluarga ECL menghasilkan output yang benar dan saling melengkapi secara bersamaan pada output tanpa menggunakan inverter eksternal.
2. Struktur gerbang ECL secara inheren memiliki impedansi masukan yang tinggi dan impedansi keluaran yang rendah, yang sangat kondusif untuk mencapai kemampuan kipas dan penggerak yang besar.
3. Perangkat ECL dengan keluaran emitor terbuka memungkinkannya memiliki kemampuan penggerak saluran transmisi. Outputnya cocok dengan impedansi saluran apa pun. Juga, tidak adanya resistor pull-down menghemat daya.
4. Perangkat ECL menghasilkan pengurasan arus yang hampir konstan pada catu daya, yang menyederhanakan desain catu daya.
5. Karena desain penguat diferensial, perangkat ECL menawarkan fleksibilitas kinerja yang luas, yang memungkinkan rangkaian ECL digunakan baik sebagai rangkaian linier maupun sebagai rangkaian digital.
6. Pemutusan input yang tidak digunakan itu mudah. Resistor sekitar 50 kohm memungkinkan input yang tidak digunakan tetap tidak terhubung.
1. materi klik di sini
2. html klik di sini
3. rangkaian proteus klik di sini
4. video klik di sini
5. datasheet
a. resistor klik di sini
b. transistor klik di sini
1. Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian...
jawab : internal tipikal gerbang OR /NOR dalam keluarga MECL seri 10K.
2. Apa karakteristik dari MECL-10K?
jawab: a. delay propagasi gerbang = 2 ns (Seri 10100) dan 1,5 ns (seri 10200);
b. kecepatan tepi keluaran = 3,5 ns (seri 10100) dan 2,5 ns (10200 seri);
c. frekuensi toggle flip-flop = 125MHz (min.) pada seri 10100 dan 200MHz (min.) pada seri 10200;
d. disipasi daya per gerbang = 25 mW;
e. kecepatan daya produk = 50 pJ (seri 10100) dan 37 pJ (seri 10200);
f. tegangan input = 0 – V EE ( V. EE adalah tegangan suplai negatif);
g. kisaran catu daya negatif (untuk V. CC= 0) = - 4.68 hingga - 5,72 V;
h. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 50 mA;
i. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100mA;
j. kisaran suhu operasi = - 30 ° C sampai +85 ° C.
1. Fitur karakteristik yang memberikan ECL kecepatan tinggi atau penundaan propagasi pendek adalah?
jawab : 1. logika yang tidak jenuh
2. Ayunan logika
3. Arus rangkaian relatif tinggi dan impedansi keluarannya rendah
2. Gambarkanlah karakteristik input output ECL
jawab :
1. kecepatan-daya produk = 60 pJ;
2. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 50 mA;
3. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 40 mA;
4. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100 mA;
5. frekuensi sakelar flip-flop = 500 MHz;
a. 1, 2 dan 3
b. 1, 3 dan 5
c. 3, 4 dan 5
d. 2, 3 dan 4
jawab : B
2. Fitur penting yang dimiliki oleh perangkat keluarga MECL adalah...
a. Perangkat keluarga ECL menghasilkan output yang benar dan saling tidak melengkapi secara bersamaan pada output dengan menggunakan inverter eksternal.
b. Struktur gerbang ECL secara inheren memiliki impedansi masukan yang rendah dan impedansi keluaran yang rendah, yang sangat kondusif untuk mencapai kemampuan kipas dan penggerak yang besar.
c. Perangkat ECL dengan keluaran emitor terbuka memungkinkannya memiliki kemampuan penggerak saluran transmisi. Outputnya cocok dengan impedansi saluran apa pun. Juga, tidak adanya resistor pull-down menghemat daya.
d. Perangkat ECL menghasilkan pengurasan arus yang besar pada catu daya, yang menyederhanakan desain catu daya.
jawab : C
Langganan:
Postingan (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar