Seria 7400 de circuite integrate TTL este cunoscută drept prima familie răspândită de circuite integrate TTL [1] [2] . A fost folosit pentru a construi minicalculatoare și mainframe în anii 1960 și 1970. Au existat mai multe generații de ace de familie originale care au fost compatibile cu pin și au devenit standardul de facto.
Seria 7400 conține sute de dispozitive care oferă funcții de la operații logice de bază, flip-flops, contoare, la drivere de magistrală, transmițătoare de semnal și unități logice aritmetice .
Astăzi[ când? ] versiunile CMOS montate pe suprafață ale seriei 7400 sunt utilizate în electronicele de larg consum și ca logică de potrivire în computere și electronice industriale. Cele mai rapide elemente sunt realizate numai pentru montaj la suprafață. Dispozitivele din pachetele DIP au fost utilizate pe scară largă în industrie de mulți ani, acum sunt folosite pentru prototipare rapidă și instruire, rămânând în același timp disponibile pentru multe dispozitive.
Microcircuitul într-un pachet DIP cu 14 pini, în dreapta este un reprezentant al seriei, conține patru elemente NAND, fiecare cu două intrări și o ieșire. Doi pini suplimentari sunt conectați la sursa de alimentare (+5V) și la masă. Acest microcircuit are un analog intern - K155LA3, cu un pinout similar.
În ciuda faptului că familia a fost dezvoltată inițial pentru logica digitală, puteți găsi dispozitive analogice în ea, cum ar fi declanșatoarele Schmitt . La fel ca seria 4000 , noile versiuni CMOS ale seriei 7400 sunt potrivite pentru utilizare ca amplificatoare analogice cu feedback negativ (similar cu amplificatoarele operaționale cu o singură intrare inversoare ).
Dispozitivele din seria 7400 au fost construite în jurul tranzistoarelor bipolare . Noua subserie, mai mult sau mai puțin compatibilă din punct de vedere funcțional și logic, utilizează tehnologia CMOS sau o combinație de tranzistori bipolari și CMOS ( BiCMOS ). Inițial, tranzistoarele bipolare furnizau mai multă viteză, dar consumau mai multă putere decât dispozitivele CMOS din seria 4000. Dispozitivele bipolare, în plus, sunt mai solicitante la un anumit nivel de tensiune de alimentare, de obicei 5 V, în timp ce cele care folosesc CMOS suportă o gamă largă de tensiuni.
Dispozitivele pentru aplicații militare cu o gamă extinsă de temperatură sunt disponibile în seria 5400. Texas Instruments produce, de asemenea , dispozitive protejate împotriva radiațiilor (prefixul RSN).
Microcircuitele din seria 7400 au fost create pe diferite tehnologii, dar compatibilitatea a fost menținută cu nivelurile logice TTL originale și cu tensiunea de alimentare. Deși elementele sunt construite mai degrabă pe logica CMOS decât pe TTL, ele păstrează aceleași numere pentru a defini funcții logice identice în diferite sub-seri. Există aproximativ 40 de sub-seri care utilizează schema de numerotare standard.
Multe circuite integrate din seriile HC, AC și FC CMOS sunt disponibile și în versiuni „T” compatibile cu niveluri de comutare și TTL și CMOS de 3,3 V. Circuitele integrate fără „T” au niveluri de comutare CMOS.
În ciuda faptului că seria 7400 a fost primul standard industrial de facto pentru familia TTL, mai mulți producători de semiconductori și-au creat propriile familii cu logica TTL, de exemplu, Sylvania SUHL, Motorola MC4000 MTTL (a nu fi confundat cu RCA CD4000 CMOS), National Semiconductor DM8000, Fairchild 9300 și Signetics 8200.
Cipul 7400N cu patru elemente 2NAND a fost primul reprezentant al seriei.
Seriile 5400 și 7400 au fost folosite în multe minicalculatoare populare în anii 1970 și începutul anilor 1980. Familia DEC PDP de minicalculatoare a folosit 74181 ALU ca element de calcul principal al procesorului. Alte exemple includ seriile Data General Nova și Hewlett-Packard 21MX, 1000 și 3000.
Pasionații și studenții pot folosi fire, o placă de circuit și o sursă de alimentare de 5 V pentru a experimenta logica digitală, consultă articolele tutorial din reviste Byte și Popular Electronics , care includ exemple de circuite în aproape fiecare număr. Anterior, în zilele dezvoltării la scară largă a noilor circuite integrate, a fost posibil să se prototipeze un nou circuit integrat utilizând cipuri TTL pe mai multe plăci înainte de a lansa dispozitivul în producție ca circuit integrat. Acest lucru a făcut posibilă simularea dispozitivului finit și testarea logicii înainte de apariția software-ului în acest scop.
În 2007, jetoanele individuale costau aproximativ 0,25 USD, în funcție de produsul specific.
Cipurile din seria 7400 folosesc în general următoarea schemă de denumire, cu toate acestea pot exista unele variații între producători [3] .
1. Primele două sau trei litere indică producătorul:
sau scopul și tehnologia IC-ului, cum ar fi Texas Instruments Inc.:
2. Prefix cu două cifre pentru intervalul de temperatură pentru Texas Instruments Inc.:
când este notat cu un sufix:
sau tehnologie aplicată:
3. Până la patru caractere, care desemnează o sub-serie care indică tipul de logică utilizată.
4. Două sau mai multe cifre atribuite dispozitivului. Există sute de articole în fiecare sub-serie, dar dispozitivele cu aceleași cifre au aproape întotdeauna aceeași funcționalitate și pinout, indiferent de producător, cu excepția pachetelor plate, a elementelor montate pe suprafață, a unor serii CMOS rapide (de exemplu 74AC) și la cel puțin, un dispozitiv TTL de putere redusă are un pinout diferit față de seria normală.
5. Litere și numere suplimentare pot indica tipul carcasei, categoria de calitate sau alte informații, care variază de la producător la producător.
De exemplu , SN74ALS245 înseamnă un cip fabricat de Texas Instruments , realizat într-o versiune comercială bazată pe logica TTL, din familia îmbunătățită Schottky de putere redusă, funcția este un buffer bidirecțional de opt biți .
Multe familii logice păstrează numerotarea dispozitivelor TTL pentru a ajuta dezvoltatorii. Unii producători, precum Mullard și Siemens , produc cipuri care sunt compatibile cu seria originală în ceea ce privește pinout-ul, dar cu o schemă de numerotare complet diferită, totuși, documentația conține numărul unui cip compatibil din seria 7400.