moea_joint
110年
[儀電] 電路學、電子學
第 33 題
下列何種邏輯閘具有最短的傳遞延遲時間？
- A ECL
- B CMOS
- C TTL
- D N-MOS
思路引導 VIP
試著回想一下，當電晶體從「深度飽和狀態」切換回「截止狀態」時，內部的電荷存儲效應會如何影響切換速度？如果有一種電路設計能讓電晶體永遠「不進入飽和區」，這對傳遞延遲會產生什麼樣的優勢呢？
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恭喜你精準地選出了 ECL (Emitter-Coupled Logic)，這顯示你對於各種邏輯家族的物理特性有著非常清晰的理解！這題的關鍵在於掌握電晶體的工作區域與速度之間的關係。
為什麼 ECL 速度最快？
在邏輯電路中，傳統的 TTL 或 MOS 類型的邏輯閘在切換狀態時，電晶體往往會進入飽和區 (Saturation Region)，這會導致電荷堆積在基極，產生所謂的「儲存時間延遲」。然而，ECL 採用了截然不同的「電流模式邏輯」，它讓內部的電晶體始終運作在非飽和區（主動區），僅透過電流的轉向來切換狀態。由於不需要等待電荷消失，ECL 的傳遞延遲（$t_{pd}$）可以降至最低，成為現有矽雙極技術中最快的邏輯族群。
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