发射极功能逻辑电路的构造主要由两个关键部分组成。首先,是输入级,它由采用共基极工作方式的多发射极晶体管和上拉电阻、下拉电阻构成。这种设计使得电路的输入信号能够有效地处理。其次,是输出级,由多发射极晶体管构成的射极跟随器,它保持输入逻辑关系不变,同时通过发射极的输出实现“或”逻辑功能。
与发射极耦合逻辑相似,发射极功能逻辑电路的典型逻辑摆幅为0.8伏,逻辑高电平为-0.8伏,逻辑低电平为-1.6伏,而参考电压为-0.4伏。它起源于发射极耦合逻辑电路的改进,发射极耦合逻辑则以同相集电极实现“与”功能,而发射极跟随器在此基础上增加了“或”功能,仅取同相输出部分。
发射极功能逻辑的基本单元电路设计精简,仅包含共基和共集两个多发射极晶体管,没有反相器的加入,这显著提升了电路的速度和频率特性,使之表现出优良的性能。
然而,发射极功能逻辑电路的一个显著局限是没有“非”功能,这限制了其应用场景。此外,为了防止输入晶体管集电极正偏过大影响电路正常工作,需要对逻辑幅度和集电极串联电阻进行适当控制。
尽管存在这些局限,发射极功能逻辑电路在大规模集成电路中作为内部单元电路时,凭借其速度快、结构简单、功耗低和功能灵活性的优势,它与发射极耦合逻辑电路相结合时能展现出强大的组合门构建能力。