本文提出了适合多值ECL电路设计的一种新型电路结构——对称输入输出多值ECL电路,并针对三值组合、时序电路及部分四值电路进行电路设计及模拟仿真。 论文首先针对ECL的电路特性,概要叙述了多值ECL电路开关级设计的理论基础——差动电流开关理论,并为更好的设计对称输入输出ECL电路,对差动电流开关理论进行了充实,为电路设计建立了理论基础。 其次针对ECL的电路结构,分别对互补对偶ECL电路、差分ECL电路、直接比较ECL电路的结构、性能特点作了分析,在此基础上提出了对称输入输出ECL电路结构,详细分析了对称输入输出多值电路中参考电平的使用数量,并将多集电极晶体管应用于对称输入输出电路中。接着我们设计了三值ECL组合电路、时序电路和部分四值ECL电路。 在三值ECL组合电路中,分别设计了三值ECL文字电路,MAX及MIN电路,整形反相器、可控T门、模代数六种极性运算电路、模三加、模三乘以及三值ECL比较电路等。同时针对一些典型电路进行了Pspice电路模拟仿真。 在三值ECL时序电路中,我们首先设计了对称输入输出ECL三值D锁存器电路,并用D锁存器设计了三值ECL主从存贮型D触发器。之后根据D锁存器及触发器电路设计了移位寄存器、计数器及控制器等基本时序电路。 作为对称输入输出三值电路的扩展,论文最后设计了几个典型的四值ECL电路,并给出了结论及对今后工作的展望。