Техника

ЭСЛ – логические элементы являются наиболее потребляющими ток по цепи питания. Обоснуйте утверждение.

AT
Artur Tuichiev
300
511 никогда ЭСЛ не была. Это ДТЛ.
А что тут обосновывать ?! Так оно и есть! Они работают с ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ питанием, имеют маленькую ∆ высокого и низкого уровня, и (в своё врмя) были самыми быстродействующими. Грелись, как черти на сковороде! Там идёт управление по току и транзисторы в этих схемах работают без насыщения, т. е. могут находиться либо в активном режиме, либо в режиме отсечки.
Низкий уровень ↓ у них минус 1,85V, высокий ↑ минус 0,81V. Очень неудобно вязать со всей остальной цифрой. Были специальные преобразователи уровней ПУ. Зато шустрая и помехозащищённая. (маленькая ∆↑↓)
Роман Порецков
Роман Порецков
87 960
Лучший ответ
Амина Гаджиева Чем маленькая дельта между напряениями лог. 0 и лог. 1 положительно влияет на помехозащищённость? Наоборот, это влияет отрицательно.
И они не были помехозащищёнными, они иногда сами себе помехи создавали (была целая наука правильно проектировать платы под них, взаимно располагать и т. д.).
Нина Алексеева Ответ Тома Алми, электроинженера с 43-летним стажем (Корнелльский университет, 1971; Стэнфорд, аспирантура), на мой запрос: «Я не знаю точных цифр, но просто примите во внимание, что ЭСЛ использует биполярные транзисторы, которые всегда в активном режиме (для величайшей скорости). Это означает, что они потребляют энергию постоянно и потребляемая энергия в известной степени независима от скорости. С другой стороны, КМОП потребляет энергию только когда переключает состояния, и потребляемая энергия прямо пропорциональна тактовой частоте. Так, легко представить, что есть некая тактовая частота, при которой КМОП начнёт потреблять больше энергии, чем ЭСЛ.»
Эмиттерно-связанная логика.. Как правило высоковольтная.. И работающая в ЧПУ.. 511 серии.. и тд.. Кстати и 500-ая серия втудаже... Самые быстродействующие на тот момент микросхемы на биполярных транзисторах..
Максим Лисицкий
Максим Лисицкий
63 539
Амина Гаджиева Почему высоковольтная? К500 серия работала от одного напряжения питания отрицательной полярности -5,2 В.
Амина Гаджиева Кстати, серия К511 - ВПЛ-ДТЛ; +15В, не ЭСЛ!
Нина Алексеева По самому дизайну, Биполярная ЭСЛ-технология демонстрирует более высокое теплорассеяние по сравнению с КМОП-приборами. Хотя производительность КМОП продолжает улучшаться, теплорассеяние начинает становиться главным беспокойством, как только рабочие частоты повышаются. КМОП-технология пашет под формулой теплорассеяния, которая имеет результатом значительное повышение теплорассеяния с каждым линейным повышением частоты. Большая разница между ЭСЛ и КМОП заключается в том, что, как только частота изменяется в уравнении теплорассеяния ЭСЛ, ток остаётся прежним. Так, там нет частотного масштабирования независимо от скорости прибора. Наоборот, как только частота КМОП-части повышается, так делает и теплорассеяние, тем самым, повышая возможность отказа прибора из-за жары. Как только частотная спосо
ЭСЛ была изначально задумана, как самая быстродействующая логика.
Наибольшим быстродействием обладает транзистор, работающий в линейном режиме.
Она же оказалась и самой прожорливой, т. к. транзисторы работают в ненасыщенном (линейном) режиме, с малым перепадом напряжений логических уровней.
В любом рабочем режиме в ЭСЛ-элементах всегда открыты много транзисторов, потребляющих соответствующие токи.
Татьяна Крапивина
Татьяна Крапивина
13 683
Нина Алексеева Вот ответ Тома Алми, электроинженера с 43-летним стажем (Корнелльский университет, 1971; Стэнфорд, аспирантура), на мой запрос: «Я не знаю точных цифр, но просто примите во внимание, что ЭСЛ использует биполярные транзисторы, которые всегда в активном режиме (для величайшей скорости). Это означает, что они потребляют энергию постоянно и потребляемая энергия в известной степени независима от скорости. С другой стороны, КМОП потребляет энергию только когда переключает состояния, и потребляемая энергия прямо пропорциональна тактовой частоте. Так, легко представить, что есть некая тактовая частота, при которой КМОП начнёт потреблять больше энергии, чем ЭСЛ.»
Нина Алексеева ЭСЛ-процессор Йоуппи, несмотря на использование обычных микронных биполярных транзисторов, в итоге, обладая стабильным TDP 115 ватт, приобретает эти же BJT (или SiGe HBT, которые отличаются сверхвысокими частотами, самым низким тепловыделением, но всё же дешевле, чем FinFET), но уже по стандартам Coffee Lake, и тем самым тактовая частота резко вздымается до порядка 30 ГГц, транзисторов соответственно становится много больше, а теплопакет остаётся 115 ватт. Цена будет такая же, как в случае с КМОП.
Производительность ЭСЛ является безбрежным улучшением над всеми другими семействами логики. Об ЭСЛ всегда думали, что там очень много энергии. Как бы то ни было, современная субмикронная геометрия принесла рабочее напряжение к 2.5В и утечку тока ниже, чем у КМОП. Это справедливо, хотя даже КМОП работает на 1/5 от скорости. Как бы то ни было, технология не может соревноваться в скорости с субмикронным ЭСЛ. У ЭСЛ ниже энергия во многих приложениях и будет работать при в 5-10 раз более высокой скорости.
СП
Серёга Потлов
122

Похожие вопросы