Układy scalone TTL z serii 74xx i 74xxx.docx

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.

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.

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