EMITTER COUPLED LOGIC (ECL)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

- Prosedur Percobaan

- Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

- Video Rangkaian

5. Link Download

6. Kumpulan Soal Soal 

- Example

- Problem

- Soal Pilihan Ganda ( Multiple Choice )

 A. TUJUAN 

1. Mengetahui apa itu ECL

2. Dapat membuat rangkaian dari komponen ECL

B. ALAT DAN BAHAN 

1. Transistor

               

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebu sebagai basis, kolektor, dan emitor.

karakteristik ransistor:

1. DC current gain maksimal 800

2. Arus colector continu (Ic) 100 mA

3. Tegangan base emitter (Vbe) 6V

4. Arus base maksimal 5mA

2. Resistor

 

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

spesifikasi resistor:

 

3. Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus.

karakteristik dioda:

4. Gerbang or

 

OR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1.

     

simbol gerbang or pada proteus:

     

karakteristik gerbang or:

Gerbang OR memiliki karakteristik “memihak 1”, di mana karakteristik logikanya akan selalu mengeluarkan hasil output bernilai 1 apabila ada satu saja input yang bernilai 1.

5. Gerbang and

AND adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1.

simbol gerbang and pada proteus:

  

karakteristik gerbang and:

Gerbang AND memiliki karakteristik logika di mana jika input yang masuk adalah bernilai 0, maka hasil outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output akan bernilai 1 pula.

C. DASAR TEORI EMITTER COUPLED LOGIC (ECL) 

ECL adalah logika tercepat dalam kelompok keluarga logika bipolar. Fitur karakteristik yang memberikan ECL  kecepatan tinggi atau penundaan propagasi pendek.

A. Different Subfamilies

Subfamili logika ECL yaitu MECL-I, MECL-II, MECL-III, MECL 10K, MECL 10H dan MECL 10E.

1. MECL-I, MECL-II, dan MECL-III seri

Karakteristik dasar MECL-III adalah sebagai berikut: 

     a. delay propagasi gerbang = 1 ns;

     b. kecepatan tepi keluaran (waktu naik turunnya transisi keluaran) = 1 ns; 

     c. frekuensi sakelar flip-flop = 500 MHz;

2. MECL 10K seri

Karakteristik dasar MECL-10K adalah sebagai berikut: 

    a. delay propagasi gerbang = 2 ns (Seri 10100) dan 1,5 ns (seri 10200); 

    b. kecepatan tepi keluaran = 3,5 ns (seri 10100) dan 2,5 ns (10200 seri); 

    c. frekuensi toggle flip-flop = 125MHz (min.) pada seri 10100 dan 200MHz (min.) pada seri 10200;

3. MECL 10H seri

Karakteristik dasar MECL-10H adalah sebagai berikut: 

    a. delay propagasi gerbang = 1 ns;

    b. kecepatan tepi keluaran = 1 ns; 

    c. frekuensi toggle flip-flop = 250MHz (min.); 

4. MECL 10E seri

ECLinPSTM memiliki penundaan propagasi orde 0,5 ns. Memiliki penundaan propagasi urutan 0,2 ns. 

B. Implementasi Gerbang Logika di ECL

OR / NOR adalah gerbang logika fundamental dari keluarga ECL. 

gambar 5.32 OR/NOR pada ECL

gambar 5.33 karakteristik input/output ECL

Gambar diatas menunjukkan simbol sirkuit dan karakteristik switching dari gerbang ECL.

D. GAMBAR RANGKAIAN 

E. VIDEO 

F. LINK DOWNLOAD 

1. materi klik di sini

2. html klik di sini

3. rangkaian proteus klik di sini

4. video klik di sini

5. datasheet

    a. resistor klik di sini

    b. transistor klik di sini

Contoh Soal 

1. Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian...

    jawab : internal tipikal gerbang OR /NOR dalam keluarga MECL seri 10K.

2. Apa karakteristik dari MECL-10K?

    jawab: a. delay propagasi gerbang = 2 ns (Seri 10100) dan 1,5 ns (seri 10200);

                b. kecepatan tepi keluaran = 3,5 ns (seri 10100) dan 2,5 ns (10200 seri);

                c. frekuensi toggle flip-flop = 125MHz (min.) pada seri 10100 dan 200MHz (min.) pada                        seri 10200;

                d. disipasi daya per gerbang = 25 mW;

                e. kecepatan daya produk = 50 pJ (seri 10100) dan 37 pJ (seri 10200);

                f. tegangan input = 0 – V EE ( V. EE adalah tegangan suplai negatif);

                g. kisaran catu daya negatif (untuk V. CC= 0) = - 4.68 hingga - 5,72 V;

                h. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 50 mA;

                i. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100mA;

                j. kisaran suhu operasi = - 30 ° C sampai +85 ° C.

Problem 

1. Fitur karakteristik yang memberikan ECL kecepatan tinggi atau penundaan propagasi pendek adalah?

jawab : 1. logika yang tidak jenuh

             2. Ayunan logika 

             3. Arus rangkaian relatif tinggi dan impedansi keluarannya rendah

2. Gambarkanlah karakteristik input output ECL

jawab :

Soal Pilihan Ganda 

1. Dibawah ini manakah yang termasuk karakteristik MECL-III?

    1. kecepatan-daya produk = 60 pJ;

    2. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 50 mA;

    3. arus sumber keluaran kontinu (maks.) = 40 mA;

    4. lonjakan arus sumber keluaran (maks.) = 100 mA;

    5. frekuensi sakelar flip-flop = 500 MHz;

    a. 1, 2 dan 3

    b. 1, 3 dan 5

    c. 3, 4 dan 5

    d. 2, 3 dan 4

    jawab : B

2. Fitur penting yang dimiliki oleh perangkat keluarga MECL adalah...

    a. Perangkat keluarga ECL menghasilkan output yang benar dan saling tidak melengkapi secara                 bersamaan pada output dengan menggunakan inverter eksternal.

    b. Struktur gerbang ECL secara inheren memiliki impedansi masukan yang rendah dan impedansi             keluaran yang rendah, yang sangat kondusif untuk mencapai kemampuan kipas dan penggerak             yang besar.

    c. Perangkat ECL dengan keluaran emitor terbuka memungkinkannya memiliki kemampuan                       penggerak saluran transmisi. Outputnya cocok dengan impedansi saluran apa pun. Juga, tidak                 adanya resistor pull-down menghemat daya.

    d. Perangkat ECL menghasilkan pengurasan arus yang besar pada catu daya, yang menyederhanakan         desain catu daya.

    jawab : C