Was ist das schnellste Logikgatter?

Mir wurde gesagt, dass die schnellste Logikgatterfamilie ECL ist.

Meine erste Frage: Stimmt das?

Gibt es in dieser oder einer anderen Familie (abhängig von der Antwort auf die obige Frage) ein bestimmtes Tor, dessen interne Struktur ist:

einfacher, schneller, benötigt weniger Energie, erzeugt weniger elektrisches Rauschen usw.?

Beachten Sie, dass dies nur für diskrete Logik gilt; Fast die gesamte integrierte Logik ist CMOS.
Sie wollen den Heiligen Gral des Logikdesigns, den einzigen Logiktyp, der in allem am besten ist? Es existiert nicht, und genau deshalb gibt es viele verschiedene Logikfamilien.
Was ich mehr versuche, ist das, indem ich meine Buskabel umschalte. Ich könnte davonkommen, entweder ein 'und'-Gatter oder ein 'nand'-Gatter zu verwenden. Ich versuche herauszufinden, ob innerhalb einer bestimmten Logikfamilie effizienter ist?
Oder gibt es eher angeborene Unterschiede in Einfachheit, Geschwindigkeit, Energieverbrauch, Interferenz zwischen verschiedenen Arten von Gattern (und, oder, nand, nor), bei denen jedes Gatter gleich aufgebaut ist, z. B. Dioden, Transistoren, Relais?
Diese Frage kann die Verwendung von BJTs im modernen Schaltungsdesign rechtfertigen.

Antworten (3)

ECL ist sowohl die schnellste Logikfamilie als auch die einfachste interne Struktur moderner Logikfamilien, aber wie andere rein bipolare Familien hat sie eine nicht unbedeutende Leistungsaufnahme. Aufgrund seiner Signalspannungen ist es auch mit anderen Logikfamilien nicht kompatibel.

Wenn Sie nach einer Logikfamilie für den allgemeinen Gebrauch suchen, wäre meine Empfehlung die 74LVC-CMOS-Familie. Es benötigt eine Versorgung von 1,65 V bis 5,5 V und verwendet normale CMOS-Signalisierungspegel. Es ist nur als Oberflächenmontage erhältlich, bietet jedoch Flexibilität, da es möglich ist, Geräte mit nur einem einzigen Gate in einem SOT23-5-Gehäuse zu erhalten.

ECL erfordert aufgrund seiner Geschwindigkeit und seiner Flanken eine sehr gute Stromschienenentkopplung.

Ich habe gerade ein ultraschnelles Logikgatter gefunden, das schneller als ECL ist. Unter folgendem Link finden Sie das Datenblatt. http://www.analog.com/en/products/hmc722lp3e.html

Können Sie neben dem Link weitere Informationen hinzufügen?

  1. ECL-Prozessor-Caches werden normalerweise sowohl mit ECL-SRAM- als auch mit BiCMOS-Technologie [CMOS-SRAM/DRAM mit ECL-Treiber/Schnittstelle] implementiert.

  2. 4T SRAM ist ideal für ECL.

  3. BJT würde weniger Strom verbrauchen als FET.

  4. ECL wird durch Erhöhen der Fan-In/Fan-Out-Zahl noch schneller und könnte außerdem abgeschlossene Leitungen und komplementäre Ausgänge sowie Emitterpunktung für eine noch höhere Geschwindigkeitsleistung verwenden.

  5. Das Serien-Gating auf mehreren Ebenen verbessert die Standard-ECL.

  6. ECL ist fast 6,5-mal schneller als das schnellste CMOS.

  7. Die dynamische Leistungsaufnahme von ECL ist bei jeder Betriebsfrequenz nahezu konstant.

  8. Das Transistorbudget einer ECL-CPU ist fast 4,3-mal geringer als das einer CMOS-CPU. Die CMOS-Transistorverkleinerung reduziert jedoch die Gesamtzahl von Feldeffekttransistoren, die gleichzeitig schalten.

  9. Die Effizienz des Hauptspeichers kann durch Low-Level-Programmierung verbessert werden.

  10. ECL zeichnet sich durch eine stabile Leistungsaufnahme während des Schaltens aus und hat daher keine Kurzschlussleistung.

Was ist das schnellste Logikgatter?
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