칩 제품군의 차이점은 무엇입니까
저는 Ben Eater의 8 비트 컴퓨터 디자인을 따르려고 노력했습니다 (https://eater.net/8bit) 광범위하게 작동하지만 그다지 신뢰할 수없는 무언가를 만들려고했습니다. 때때로 모듈이 작동하지 않습니다. 시스템을 재설정하고 다시 시도하면 작동 할 수 있습니다. 모두 매우 실망 스럽습니다.
원래 디자인에서 벗어난 요점은 칩 선택입니다. 원래 디자인에서 Ben은 74LS___ 칩을 사용했지만이 칩을 잡는 데 어려움이있어서 대신 74HC___ 칩을 사용했습니다.
나는 LS, HC 및 HTC의 혼합물을 사용하고 있습니다.
누군가의 차이점이 무엇인지 말해 줄 수 있습니까?
- 74ls___
- 74hc___
- 74hct___
저는 5V 벤치 전원 공급 장치와 많은 디커플링 커패시터를 사용하고 있습니다. 모든 칩이 모두 약 5 볼트를받는 것을 볼 수 있습니다. 클럭은 헤르츠의 몇 분의 1에서 10의 헤르츠까지 작동하므로 속도는 문제가되지 않습니다.
답변
74LS는 저전력 쇼트 키입니다. 출력 하이 레벨은 Vcc가 5V 인 경우 2.4V만큼 낮을 수 있습니다.
74HC는 고속 CMOS입니다. 입력은 Vcc가 5V 일 때 High 레벨이 2.5V 이상일 것으로 예상합니다.
74HCT는 TTL = 호환 고속 CMOS입니다. 입력은 74LS 출력과 호환되도록 High에 대한 낮은 임계 값을 갖습니다.
이 정보는 다양한 제품군의 데이터 시트에서 찾을 수 있습니다.
몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 한 가지 핵심 항목은 CMOS 장치 (고속 CMOS 및 TTL 호환 수준의 고속 CMOS 인 74HC 및 74HCT)가 느린 상승 및 하강 시간을 좋아하지 않는다는 것입니다.
다음은 74HC (T) 173 쿼드 D 유형 플립 플롭의 일부입니다.
최대 전환 속도 가 있음을 알 수 있습니다 .
이 주제에 대한 자세한 내용은 이 TI 애플리케이션 노트 에서 확인할 수 있습니다 . 여기서 중요한 것은 클럭 속도가 아니라 입력 상승 / 하강 속도입니다.
입력이 느리게 상승 또는 하강하는 경우 내부 CMOS 구조는 꽤 오랫동안 활성 영역에 있으며 상당한 (CMOS의 경우) 클래스 A 전류를 소비합니다.
기본 내부 아키텍처도 매우 다르기 때문에 74HC74와 74LS74가 기능적 으로 동일 하더라도 (그러나 상당한 타이밍 차이가 있음) 내부적으로는 실제로 매우 다릅니다.
또 다른 문제는 게이트를 통한 전파 지연이 다르기 때문에 74LS 부품을 사용할 때 존재하지 않는 논리 경쟁 조건이 발생할 수 있다는 것입니다.
예를 들어 74HC173에 대한 전파 지연은 다음과 같습니다 (하이를 출력하는 클럭과 로우를 출력하는 클럭이 대칭 적이라는 점에 유의하십시오).
이제 74LS173에 대한 동일한 사양이 있습니다 .
두 부분간에 전파 지연이 다를뿐만 아니라 LS 장치의 경우 지연이 높음에서 낮음과 낮음에서 높음으로 다릅니다.
이러한 차이점은 쉽게 문제를 일으킬 수 있습니다.
당신이 말한 코멘트에서,
나는 LS, HC 및 HTC의 혼합물을 사용하고 있습니다.
다른 답변에서 지적했듯이 주요 차이점은 LS가 TTL 제품군이고 HC가 CMOS 제품군이라는 것입니다. TTL과 CMOS는 유효한 논리 1 또는 0으로 간주되는 전압 범위가 다릅니다. 따라서 디자인에 혼합 할 때주의해야합니다.
주의해야 할 주요 사항은 LS 출력을 HC 입력에 연결해서는 안된다는 것입니다. 이는 TTL이 "1"을 구동 할 때 매우 약한 반면 CMOS가 안정적으로 작동하려면 상당히 강한 "1"이 필요하기 때문입니다.
이 문제는 정확히 HCT 부품이 존재하는 이유입니다. --- TTL 호환 입력이있는 CMOS 칩이므로 LS 출력 드라이브와 HCT 입력을 사용하는 것은 완벽합니다.
HC 또는 HCT 출력 드라이브가있는 LS 입력도 이상적이지는 않지만 일반적으로 허용되는 수준으로 작동합니다. 매우 큰 팬 아웃 (4 개 또는 5 개 이상의 입력 핀을 구동하는 하나의 출력)이있는 경우 해당 출력이 연결된 모든 입력을 구동 할 수있는 충분한 전류를 제공 할 수 있는지 더주의 깊게 살펴 봐야합니다.
신뢰할 수없는 작동이 보인다면 어딘가에 CMOS 입력을 구동하는 TTL 출력이있을 가능성이 높습니다.
주의해야 할 또 다른 사항 :
TTL 입력이 플로팅되도록 허용하는 것은 일반적으로 괜찮습니다 (높은 입력에 해당).하지만 해당 입력과 관련된 게이트의 출력을 사용하지 않더라도 CMOS 입력을 플로팅 상태로두면 안됩니다.
환영합니다. 이러한 구성 요소 이름의 차이점은 다음과 같습니다.
- 74ls = 저전력 쇼트 키
- 74hc = 고속 CMOS
- 74hct = 두 세계 (* 일종) 중 최고 *,이 부분은 LS 및 HC 버전의 특성을 결합한 것입니다.
나는 이것을 읽을 가치가있는 전자 클럽 에서 이것을 발견 했습니다.
일반적으로 사용하는 동안 모든 변형에서 매우 유사한 성능을 기대할 수 있습니다. 전력 소비량 또는 고속 성능을 비교할 때만 차이를 알아 차릴 수 있습니다.