ECL门的基本结构

由于TTL门中BJT工作在饱和状态，开关速度受到了限制。只有改变电路的工作方式，从饱和型变为非饱和型，才能从根本上提高速度。ECL门就是一种非饱和型高速数字集成电路，它的平均传输延迟时间可在2ns以下，是目前双极型电路中速度最快的。
图1是最简单的ECL门，硅BJT T₁、T₂、T₃组成发射极耦合电路。T₃的基极接一个固定的参考电压V_REF，输入信号接到T₁、T₂的基极。输出信号由T₁、T₂或T₃的集电极取得。

图1 ECL门基本电路

1.当输入端A、B都接低电平0（设V_A=V_B=0.5V）时
由于V_REF=1V，因此T₃优先导通，这就使发射极e的电位V_E=V_REF-V_BE3=0.3V。对于T₁、T₂来说，由于 V_E=0.3V,而V_A=V_B=0.5V,虽然基极电位比发射极电位高0.2V，但由于是硅管，仍可保证截止。这时流过R_e的电流将全部由T₃提供，且有I_E=[V_E-(-V_EE)]/R_e=(0.3V+12V)/1.2KΩ≈10mA。这样

VC3=VCC-IERc3=6V-10mA×0.1KΩ=5V

而	VC1=VCC=6V

由此可见，当输入为0时，T₁、T₂截止，输出端c₁为高电平1（＋6V）；T₃导通，输出端c₃为低电平0(＋5V）。而且由于V_B3=V_REF=1V，而V_C3=5V，所以T₃处于放大状态而未达到饱和。
2.当输入端A、B中有一个接高电平1（设A接高电平，V_A=1.5V）时
由于V_A＞V_REF，所以T₁优先导通，这就使V_E=1.5V-0.7V=0.8V，对T₃来说，这时基极电位比发射极电位仅高0.2V，可以保证T₃截止。流过R_e的电流由T₁提供，且有I_E=(0.8V+12V)/1.2 KΩ=10.6mA，而

VC1=VCC-IERc1=6V-10.6mA×0.1KΩ≈5V

VC3=VCC=6V

此时T₁处于放大状态。由于T₁和T₂的发射极和集电极是分别连在一起的，所以只要A、B中有一个接高电平，都会使c₁为低电平0（＋5V），而c₃为高电平1（＋6V）。
由上分析可得

c1=A+B 或非输出

c3=A+B 或输出

即ECL门的基本逻辑功能是同时具备或非/或输出，称之为互补逻辑输出。
同时，不论是哪个BJT导通，所形成的发射极电流I_E都是很接近的。这个电流受输入信号控制，分别流入T₁或T₂或T₃，就象一个开关在控制，所以ECL电路又称为电流开关型电路（CML）。
以上所述的是具有A、B两个输入端的或非电路，只要增加相同类型的BJT与T₁并联，就能增加门电路的输入端数。
图1所示电路中存在的问题是，输出端的高、低电平与输入端的高、低电平电压不一致（尽管摆幅相等）如表1所示。实用上，可采用加电压跟随器等移动电平值的措施来解决。

表1ECL门输入输出电平对照表

输入		输出
低电平0	高电平1	低电平0	高电平1
＋0.5V	＋1.5V	+5V	+6V