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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI

CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI. LEZIONE N° 8 (2 ORE) Logica ECL Amplificatore differenziale Caratteristiche di trasferimento di corrente e di tensione Amplificazione a modo comune e a modo differenziale Circuito base per logica ECL. Richiami. Transistore multiemettitore

juan
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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI

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Presentation Transcript

  1. CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 8 (2 ORE) • Logica ECL • Amplificatore differenziale • Caratteristiche di trasferimento di corrente e di tensione • Amplificazione a modo comune e a modo differenziale • Circuito base per logica ECL C.E.A.D.

  2. Richiami • Transistore multiemettitore • Pilotaggio di carichi capacitivi • Stadio d’uscita TOTEM-POLE • Porta NAND TTL Standard • Porta Tri State • Tempo di Storage • Transistore Schottky • TTL Low-power Schottky C.E.A.D.

  3. Osservazioni • Per realizzare una porta logica è necessario disporre di un inverter • La caratteristica dell’inverter presenta due zone ad amplificazione nulla e una a forte amplificazione • Per avere un inverter “veloce” è necessario eliminare T storage • Per evitare Ts è necessario che nessuna delle due zone ad amplificazione nulla comporti che il BJT sia in saturazione C.E.A.D.

  4. Caratteristica dell’inverter VU Amplificazione nulla A 5 Forte Amplificazione B Vi Vu Amplificazione nulla C 0 VI 5 C.E.A.D.

  5. Amplificatore Differenziale • Schema VCC RC2 RC1 + + Vu1 + + Vu2 VBE1 VBE2 V1   +  V2 +    IEE C.E.A.D.

  6. Modello di Ebers-Moll 1 BJT p n p RICD FIED E RICD ICD C E C IC IE IC IE IED FIED + + + + IED ICD VCB VEB VCB   VEB   IB IB B B C.E.A.D.

  7. Modello di Ebers-Moll 2 BJT n p n RICD FIED E RICD ICD C E C IC IE IC IE IED FIED     IED ICD VCB VEB VCB VEB + + + + IB IB B B C.E.A.D.

  8. Equazioni 1 • Si ha: VCC RC2 RC1 + + VBE1 VBE2 V1   V2 +  +  IEE C.E.A.D.

  9. Equazioni 2 • Dividendo per C.E.A.D.

  10. Caratteristiche 1 • Caratteristica di trasferimento IC1 e IC2vsVd C.E.A.D.

  11. Caratteristiche 2 • Caratteristica di trasferimento VU1 e VU2vsVd C.E.A.D.

  12. Osservazioni • Zona lineare fra +2VT e –2VT • Amplificazione, anche non lineare, fra +4VT e –4VT • Due zone ad amplificazione nulla • Per Vd > +4VT e per Vd < - 4VT • Le zone ad amplificazione nulla non comportano obbligatoriamente che un BJT sia in saturazione C.E.A.D.

  13. Zona lineare •  2VT VCC RC2 RC1 + + Vu1 + + E Vu2 VBE1 VBE2 V1   +  V2 +    RE C.E.A.D.

  14. Amplificazione differenziale +  • V1=Vd/2 e V2=-Vd/2 • Il punto E è un punto di massa virtuale ib hfeib + Vu1 Vd/2 hie +  RC  C.E.A.D.

  15. Amplificazione a modo comune (1) • Raddoppio di RE VCC RC2 RC1 + + Vu1 + + Vu2 VBE1 VBE2 V1   +  V2 +    2RE 2RE C.E.A.D.

  16. Amplificazione a modo comune (2) • V1=V2=Vc ib hfeib + Vc hie +  RC Vu1 2RE  C.E.A.D.

  17. Osservazioni • Ottima reiezione degli effetti della temperatura • Accoppiamento in continua • Parametro di bontà CMRR • Per aumentare CMRR è necessario aumentare RE • Impiego di carico dinamico fatto con specchio di corrente C.E.A.D.

  18. NOR/OR ECL VCC Y1 RC RC A Y2 Y1 B Y2 A B VR IEE VEE C.E.A.D.

  19. Osservazioni • L’amplificatore differenziale è utilizzato nelle zone ad amplificazione nulla • Il generatore di corrente può essere sostituito da una resistenza (CMRR non ha importanza) • Deve essere dimensionato in modo da evitare che i transistori vadano in saturazione C.E.A.D.

  20. Conclusioni • Logiche non saturate • Amplificatore differenziale • Caratteristiche di trasferimento di corrente e di tensione • Amplificazione a modo comune e a modo differenziale • Circuito base per logica ECL C.E.A.D.

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