Układy scalone TTL z serii 74xx i 74xxx

Standardowe układy TTL (54/74) dały początek całej rodzinie układów TTL
(Transistor-Transistor Logic). Obecnie stosuje się bardziej nowoczesne wersje. Czas
propagacji sygnału przez jedną bramkę wynosi ok. 10 ns, a pobór mocy 10 mW.

Układy TTL Schottky'ego (74S) to pierwsza szybka seria w rodzinie TTL. Wchodzące
w jej skład diody Schottky'ego zapobiegają nasycaniu się tranzystorów. Obecnie używa
się raczej jeszcze szybszej serii AS. Dla serii TTL-S czas propagacji sygnału przez
jedną bramkę wynosi ok. 3 ns, a pobór mocy 20 mW. Dioda Schottky'ego składa się ze
złącza metal-n, zamiast ze złącza p-n, jak to ma miejsce w normalnej diodzie. Dioda
Schottky'ego ma małą pojemność oraz mniejszy spadek napięcia w kierunku
przewodzenia niż dioda krzemowa. Jest łatwa do wykonania w procesie produkcyjnym
układów bipolarnych.

Układy TTL Schottky'ego z serii bardzo szybkiej (Advanced Schottky - 74AS) mają
czas propagacji sygnału przez jedną bramkę ok. 1,5 ns, a pobór mocy 22,5 mW.

Układy TTL Schottky'ego małej mocy (Low Power Schottky - 74LS) są używany
obecnie jako następcy standardowych układów TTL. Czas propagacji sygnału przez
jedną bramkę wynosi ok. 9 ns, czyli są nieco szybsze niż standardowe układy TTL.
Pobór mocy przez bramkę wynosi jednak tylko 2 mW.

Układy TTL Schottky'ego małej mocy z serii bardzo szybkiej (Advanced Low
Power Schottky - 74ALS) łączą dużą szybkość i niski pobór mocy. Czas propagacji
sygnału przez bramkę wynosi ok. 4 ns, a pobór mocy 1 mW.

Układy TTL z serii szybkiej (Fast - 74F) są układami bardzo szybkimi, o czasie
propagacji sygnału przez jedną bramkę wynoszącymi 3 ns oraz poborze mocy 4 mW.

Układy 74C są wersją serii 4000 z rozkładem wyprowadzeń zgodnym z układami TTL,
ale pracującą z poziomami logicznymi CMOS.

Układy 74HC są następcami układów 74C. Są dużo szybsze, o czasie propagacji przez
bramkę wynoszącym ok. 8ns. Napięcie zasilania może mieć wartość od 2 do 6V.
Margines zakłóceń ma szerokość 1,4V, zarówno dla stanu niskiego jak i wysokiego.

Układy 74HCT są wersją układów 74HC, przystosowaną do pracy z poziomami TTL.
Posiadają one taką samą szybkość jak układy HC. Napięcie zasilania może mieć
wartość od 4,5 do 5,5V.

Układy 74LV są dalszym rozwinięciem rodziny 74HC, w których udało się zachować
taką samą szybkość i obciążalność wyjścia, mimo obniżenia wartości nominalnej
napięcia zasilania do 3,3 V. Niższe napięcie oznacza niższy pobór mocy, a dla urządzeń
zasilanych bateriami - mniejszą liczbę ogniw w bateriach. Rodzina układów 74LV ma
rozkład wyprowadzeń zgodny z układami 74HC i może być zasilana napięciem o
wartości od 1,0 do 3,6 V.

•

POZIOMY LOGICZNE

Na rysunku przedstawiono zakresy napięć (w V) odpowiadające dwóm stanom
logicznym (wysokiemu i niskiemu) dla najbardziej popularnych rodzin logicznych
układów cyfrowych. Dopuszczalne wartości napięć wejściowych i wyjściowych,
odpowiadających obu stanom logicznym są różne dla różnych rodzin układów
logicznych. Zaznaczone obszary nad linią odpowiadają zakresom napięć wyjściowych,
w których mieszczą się napięcia stanów niskiego i wysokiego. Para strzałek wskazuje
wartości typowe napięć wyjściowych. Zacienione obszary znajdujące się pod linią
odpowiadają zakresom napięć wejściowych interpretowanym i gwarantowanym jako
napięcia stanu niskiego lub wysokiego. Strzałka wskazuje typową wartość napięcia
progowego, tzn. linię dzielącą stany niski i wysoki.

•

OPIS WYPROWADZEŃ

BRAMKI

00

02

03

04

08

10

11

14

20

21

27

30

32

86

132

133

Wyjścia trójstanowe (TRI-STATE) stosowane są do dołączania pewnej liczby wyjść
do jednego wejścia np. w interfejsie komputerowym. Stan specjalnego wejścia,
uaktywniającego stopień wyjściowy określa, czy wyjście zachowuje się, jak wyjście
zwykłego układu z obciążeniem aktywnym, czy zostaje wprowadzone w trzeci stan
(rozwarcia).

BUFORY TRI-STATE

125

126

Wykaz wszystkich zamieszczonych układów z serii 74

•

00 - cztery dwuwejściowe bramki NAND

•

02 - cztery dwuwejściowe bramki NOR

•

03 - cztery dwuwejściowe bramki NAND z otwartym kolektorem

•

04 - sześć inwerterów NOT

•

08 - cztery dwuwejściowe bramki AND

•

10 - trzy trójwejściowe bramki NAND

•

11 - trzy trójwejściowe bramki AND

•

14 - sześć inwerterów Schmitta

•

20 - dwie czterowejściowe bramki NAND

•

21 - dwie czterowejściowe bramki AND

•

27 - trzy trójwejściowe bramki NOR

•

30 - ośmiowejściowa bramka NAND

•

32 - cztery dwuwejściowe bramki OR

•

86 - cztery dwuwejściowe bramki EXOR

•

125 - cztery bufory TRI-STATE

•

126 - cztery bufory TRI-STATE

•

132 - cztery dwuwejściowe bramki NAND Schmitta

•

133 - trzynastowejściowa bramka NAND