ЭСЛ в переходной схемотехнике

ЭСЛ-схемотехника — схемотехника обладающая наилучшим быстродействием среди всех известных схемотехник. Это качество определяется физическими принципами ее работы. Транзисторы никогда не бывают насыщенными, поэтому не требуется время на рассасывание зарядов из их баз. Именно это свойство делает данный схемотехнический класс лидером при выборе элементной базы суперкомпьютеров, для которых быстродействие — одно из основных качеств. Однако с переходом к нанотехнологиям, оказывается, что транзисторный вариант схемы ЭСЛ слишком громоздок и сложен. Избыточность транзисторной схемотехники порождает лишние области и соединения, устранить которые поможет переходная схемотехника.

Математические модели ЭСЛ в переходной схемотехнике

При создании самых быстродействующих устройств управления и ЭВМ часто применяют различные модификации схем ЭСЛ.

Маломощный вариант элемента ЭСЛ (МЭСЛ) на два входа (рис. 9.10), выполняющий логическую функцию ИЛИ-НЕ/ИЛИ, при реализации в транзисторной схемотехнике содержит 14 полупроводниковых областей, 13 р-л-переходов и 5 внутренних соединений.

Рис. 9.10. Элемент ИЛИ-HE (МЭСЛ): а) принципиальная схема, б) графовая модель структуры с отдельными транзисторами, е) графовая модель интегральной структуры с общим коллектором.

(рис. 9.10, а). При использовании функциональной интеграции полупроводниковых областей, имеющих один и тот же потенциал, получается интегральная структура МЭСЛ с общим коллектором (рис. 9.10, в), содержащая на один р-п-переход и одно соединение меньше.