BenEater用の74LSと74HCシリーズのIC 'の8ビットコンピュータ

主な違いは何ですか74LSシリーズと74HCシリーズのIC? LSシリーズがTTLで、HCがCMOSであることは知っていますが、それ以外の主な違いは何ですか?

たとえば、BenEaterは8ビットコンピューターでLSシリーズチップを使用しています。 HCシリーズチップを使用するのではなく、なぜ彼はこれを行うのでしょうか?彼のデザインを実装するのに最も理想的なものとその理由は何ですか?

ベンの8ビットコンピューター: https://eater.net/8bit/

コメント

  • CMOSとTTL論理ゲートの重複の可能性?
  • 多くの違いは他の回答で説明されていますが、私は'各シリーズのデバイスに最適な特定のアプリケーションにも関わっています。この側面に焦点を当てるために編集する必要がありますか?
  • 低速のロジックファミリでは、TTL ICのピン7/14または8/16の間にストラップで固定されたバイパスキャップの使用が少なくなり、低インダクタンスのリターンパスを提供するためのグリッドオブワイヤの必要性が少なくなります。
  • Ben 'の回路を複製しようとした場合、LVCを使用しようとする可能性があります('が可能な場合' dが必要とするすべての機能を取得します。)'十分な数があるかどうかはわかりませんが、かなりいいようです。ただし、まだ試していません。
  • LSチップの未使用入力floロジックハイに。 HCチップの未使用の入力は、どこにでも浮かんでいます(高、低、およびその中間)。適切なLS設計では入力をフロートさせませんが、フロートさせるものもあります。 決して HC入力をフロートさせないでください。

回答

5つのプライマリがあります74LSシリーズと74HCシリーズの違い。クロック速度の上限は約20MHZであるため、速度はそれらの1つではありません。 DIPパッケージとSOICパッケージの両方で同じピン配置になっているため、問題はありません。どちらも5ボルトのデバイスと見なされます。

多くの問題が目立ちます。

  • 論理しきい値電圧。

  • 消費電力。

  • 入力インピーダンス。

  • 出力駆動電流。

  • 出力駆動電圧。

入力電圧

LSおよびHCシリーズの入力電圧は近いですが、HCTシリーズは、「1」入力と「0」入力の点でLSシリーズを模倣しています。 74HCは、論理「1」と見なされるためにより多くの電圧を必要とします。どちらのタイプも、線形モードで振動する可能性のある約2.5VDCの無人ランドを備えています。

入力インピーダンス

74HCシリーズの入力インピーダンスは74LSよりもはるかに高く、実際には入力ピンから小さな正の電流が「漏れ」ます。これはuAの範囲にあるため、通常は問題になりません。

出力ドライブ電流

74HCシリーズの出力駆動電流は+/- 25 mAであるため、抵抗を使用するとLEDを直接駆動できます。330オームから1 Kの抵抗は、「高出力」を除くほとんどのLEDをカバーします。 ” タイプ。 74LSは、数mAをシンクし、最大で約1mAをソースできます。

出力ドライブ電圧

74HCは、いずれかのレールに15 mAの負荷がかかっている場合でも、スイングレールをレールに出力します。 74LSシリーズは、グランド電圧に近い出力をシンクできますが、bjt出力のため、Vcc-1.2ボルトしかソースできません。バスを駆動しているものがない場合にフローティングを防ぐために、74HCと74LSの両方のデータラインとアドレスラインにプルアップ抵抗が見られることは非常に一般的ですが、74LSシリーズはロジック「1」をVcc電源レールに近づけるためにそれらを使用しました。

消費電流

74HC / 74HCTシリーズも、消費電流がはるかに少なくなります。静的モードではほんの数uA。 74LSは1,000倍のアイドル電流を消費します。

オプション

レガシーの理由を除いて、74LSシリーズを使用する理由はありません。それでも、一部を74HC / 74HCTシリーズに置き換えると、消費電力が大幅に削減されます。 74HCTは、入力しきい値の点で既存の74LSロジックとよりよく一致します。より高速なロジックの場合、74ACシリーズは120 MHZ、5ボルトの74ACxx、74HCxx、74HCTxxロジックシリーズの制限に適しています。 74HC / 74HCT / 74ACシリーズはまだいくつかのメーカーによって生産されていますが、74LSはエドセルの道を進んでいます。あなたはEbayでそれらを見つけるかもしれません。 5ボルトのECL / PECLロジックICがありますが、それはこの投稿の内容ではありません。

リンク

データシートが長すぎてすべてをここに含めることができないため、一般的な例として74xx74フリップフロップを選択しました。これらのリンクが数十年続くという保証はありません。

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls74a.pdf

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc74.pdf

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hct74.pdf

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn54ac74.pdf

コメント

  • あなたはスピードについて正しいです。どういうわけか、LSとAHCを頭の中で比較していた。 '答えを修正するのではなく、削除すると思います。ありがとう!!
  • 私の趣味は約9〜10MHzに制限されていました。 (たとえば、8.5 MHzのワイヤラップボードを使用したことを思い出すことができます。)また、33MHzと66MHzのPCIにも取り組みました。データに対するクロックスキューは、33 MHzの場合は2ns、66MHzの場合は1nsである必要がありました。ただし、'は反射モードバスであり、テストと検証には非常に高価な機器が必要です。そして、それはチームの一員としてインテルにありました。自宅では、' 100MHzのシステム全体のクロックのアイデアすら考えていません。私はLVCの経験がまったくありませんが、面白そうです。時間と気になることがあれば、試してみるかもしれません。
  • ああ。 "一部の"を" reduceに置き換えると述べたので、HCTについて何か追加するかもしれません消費電力"これは、LSの一部を維持するという考えを私に暗示しています。その場合、" T "の入力しきい値が適切な場合があります。
  • @jonk。 1988年に、すべての74ACロジックと74F190プリスケーラーを備えたカウンター/タイマーを構築したため、100 MHZxtalで10nSの解像度が得られました。
  • 74ACは非常に高速で高速ドライブで、立ち上がり時間は1nsです。 、ブレッドボード/プロトタイピングには適していません。適切なレイアウトが必要です。そうしないと、信号がオーバーシュートして鳴り、広帯域の電波妨害装置になります。 74HC / HCTははるかに文明的です。

回答

ベンは主にTTL出力ドライバーのために74LSシリーズを使用していますLEDの点灯をはるかに簡単にするシリアル抵抗が含まれています。 74HCまたは74LVCを使用してそれらを置き換えることができますが、CMOSタイプはプッシュプル出力ドライバーを使用するため、LED電流を制限するためにシリアル抵抗を含める必要があります。

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