La puerta NAND 7400 Quad de 2 entradas, un superviviente olvidado de un mundo pre-microprocesador
Hay una serie de circuitos integrados que muchos de nosotros consideraríamos como ejemplos definitivos de su tipo, dispositivos que se han convertido en la elección para una función particular y que han entrado en nuestra conciencia colectiva como entusiastas de la electrónica. Se han producido desde los primeros días de los circuitos integrados de consumo, y se siguen utilizando debido a una comprensión integral de sus características entre los ingenieros y la tarea que están haciendo bien.
Probablemente pueda nombrar los que desecharé aquí, la cámara operativa µA741 diseñada por David Fullagar para Fairchild en 1968, el temporizador NE555 de Hans Camenzind para Signetics en 1971, y su favorito personal, el regulador lineal µA723 de Bob Widlar. para Fairchild en 1967. Puede que haya algunos otros que los lectores nombrarán en los comentarios, pero hay uno que, hasta el día de hoy, es probable que pocos de ustedes consideren. La compuerta NAND de cuatro entradas TTL 5400 y 7400 de Texas Instruments ha estado en producción continua desde 1964 y es el antepasado de lo que probablemente sea la raza más numerosa de circuitos integrados, sin embargo, no comienza cuando se enumeran chips famosos, y ninguno de nosotros puede hacerlo. llame a su diseñador. Así que hoy dirigimos nuestra atención a esta pieza de silicio descuidada y tratamos de brindarle la adoración merecida.
¿Puedes nombrar a este diseñador de CI anónimo?
Podríamos haber introducido una minicomputadora como DEC PDP-11 como ejemplo de una CPU construida a partir de la lógica de la serie 74. Pero el Xerox Alto con 74 potencia muestra mejor la lógica 74 como antepasado de los dispositivos informáticos modernos. Joho345 [Public domain]A medida que surgió la lógica de semiconductores durante la década de 1950 y la de 1960, hubo una serie de tecnologías competidoras en el campo. La lógica de diodo, la lógica de diodo-transistor, la lógica de resistor-transistor y otros fueron competidores que se abrieron camino en las primeras generaciones de computadoras de estado sólido. Cada tecnología tenía sus empresas expertas, pero cada una tenía limitaciones relacionadas en forma de baja velocidad, consumo excesivo de energía o requisitos de suministro de energía exigentes. La lógica de transistor a transistor, o TTL, fue inventada en 1961 por James L. Buie en TRW Inc, y mantuvo la promesa de un consumo de energía razonable a velocidades de reloj más altas, una velocidad respetable y un solo riel de alimentación de bajo voltaje. TTL comercializó por primera vez Sylvania en 1963, seguido de TI en 1964 con la serie TTL militar de paquete plano metálico 5400, y en 1966 con las variantes de paquete de plástico 7400 que conocemos tan bien. La serie se expandió para cubrir todas las funciones lógicas posibles de muchos fabricantes, y como estándar emergente de la industria a fines de la década, se construyeron mini y microcomputadoras completas con solo chips TTL de la serie 74. Los diseños que los usaban estaban en la mente de los primeros diseñadores de microprocesadores, y su influencia fue clara en las CPU de la década de 1970, que usaban niveles lógicos de 5V de estilo 5.
La muerte de un ruinoso National Semiconductor 5400 marcado desde la década de 1980. ¿Es un marcador de Fairchild que se muestra a continuación, que indica que este chip era originalmente uno de los productos de esa empresa? Robert Baruch [CC BY-SA 4.0]Entonces, en cierto sentido, aunque no fue el primer chip lógico ni siquiera el primer chip TTL, el 7400 es probablemente el antepasado semiconductor de las computadoras que tenemos hoy en nuestros escritorios y bolsillos. Es un superviviente informático inadvertido de un mundo pre-microprocesador, y se las ha arreglado para quedarse con nosotros a pesar de la llegada del microprocesador porque la lógica de la serie 74 se ha convertido en el "pegamento" que mantiene unido gran parte de nuestro mundo digital. Es omnipresente y ha superado su objetivo original de formar los elementos básicos de la informática de la década de 1960, en lugar de realizar tareas lógicas simples donde se requiere simplicidad, velocidad, simplicidad de implementación y bajo costo. Su éxito también eclipsa una narrativa a nivel humano, porque si volvemos a la lista de circuitos mencionados en la parte superior de esta página, encontraremos nombres junto a ellos. Widlar, Fullagar, Cammenzind y otros como ellos son nombres que están de moda en conversaciones sobre circuitos integrados anteriores, pero ¿cuántos de nosotros podemos nombrar al creador del 7400? Ciertamente no nosotros, es como si hubieran desaparecido de la historia. Es un dispositivo bastante simple que probablemente sea atribuible a una persona, pero incluso si fuera un esfuerzo de equipo, podríamos encontrar los nombres de sus miembros. Realmente, el creador o creadores del 7400 deben ser famosos por su logro, así que si alguien puede arrojar luz sobre Texas desde principios de la década de 1960, estaríamos muy interesados en saberlo.
7400 hoy
El circuito interno de una sola puerta NAND 7400 de dos entradas. 30px MovGP0 (CC BY 2.0 DE).
A lo largo de los años ha habido una vertiginosa variedad de familias compatibles de la serie 74 que abordan las deficiencias de los originales con capacidades que las superan con creces, y aunque muchos de los dispositivos más esotéricos ya no se fabrican, sigue estando disponible en una amplia gama de características. . Todavía es perfectamente normal encontrar un derivado 74 en un dispositivo fabricado en 2018, y sin duda seguirá haciéndolo en el futuro previsible. Es posible que la serie original haya sido reemplazada hace mucho tiempo, pero siguen en producción y aún puede pedir 7400 de todas las fuentes habituales. Así que hicimos precisamente eso, recogiendo algo de TI SN7400 como parte de un pedido de Mouser. Es interesante notar que alrededor de dos dólares cada uno en cantidades individuales, ya no son una parte barata, mientras que costarían decenas de dólares en el lanzamiento en la década de 1960, obviamente han superado su precio más bajo y ahora están entrando en el reino de productos exóticos pequeños. Parece que la parte 74HC (T) 00 de CMOS de la serie HC de finales de la década de 1980 es ahora el equivalente único más barato que ingresa alrededor de 30 centavos.
Una puerta NAND cuadrada de 2 entradas no es el elemento más emocionante o exótico, a menos que tenga una necesidad urgente de un pegamento lógico, por lo que al asegurar algunos, podríamos conectar un LED o crear un flip-flop constante si quisiéramos . Pero la historia interesante probablemente no radica en lo que se puede hacer con 7400, sino en por qué ahora usaríamos 74HC00 o cualquiera de las otras familias que reemplazaron al original. Casi todas las series más nuevas tienen ambas, o ambas, mayor velocidad y menor consumo de energía en sus características, como era de esperar, pero también todas lidiaron con el defecto inherente del original. Las primeras familias de puertas lógicas eran circuitos digitales diseñados para representar el 1 lógico y el 0 lógico como alto voltaje o bajo voltaje, pero también tenían un punto durante la transición de voltaje entre estados lógicos, durante el cual funcionaban más como un circuito analógico que digital. uno. La serie 74 original comparte esto con su CMOS serie 4000 casi contemporáneo.
En un circuito digital que contiene 74 dispositivos en serie, el momento durante una transición lógica, cuando ambos transistores de salida estaban abiertos, provocó un paso de alta corriente que tuvo los efectos secundarios no deseados de hacer que los circuitos fueran extremadamente ruidosos y requirieran esfuerzos significativos de desconexión de la fuente de alimentación. Vale la pena señalar en este punto que las características analógicas involuntarias en los chips de la serie 4000 se hicieron populares en el mundo de los sintetizadores experimentales, como lo demostraron los nuestros. [Elliot Williams] en su serie Logic Noise.
El 7400 entonces, un sobreviviente olvidado de un momento crucial en el diseño de computadoras que pasó desapercibido durante más de cincuenta años. Definitivamente aún podrá comprar 7400 en los próximos años, aunque estamos perdiendo lo que los especificaría en un nuevo diseño, y en las próximas décadas seguramente podrá comprar sus derivados. Esperamos que esto lo haya iluminado y le haya dado el reconocimiento que se merece, y a su vez, si pudiéramos darle un nombre a su diseñador, sería una historia fascinante en sí misma. Ahora, si nos disculpa, tenemos un pequeño paquete de 7400 nuevos para considerar en un proyecto.
7400 titular: Stefan506 [CC-BY-SA-3.0]
ameyring dice:
Cuando necesite un inversor y pueda usar el 7400 en circuito, usaré dos de las entradas no utilizadas y una NAND se convertirá en un inversor sin usar un 7404.
Dissy dice:
Tanto NAND como NOR se denominan puertas lógicas universales, porque todos los demás tipos de puertas se pueden hacer con solo una de estas dos.
Una NAND puede convertirse en NO, dos pueden convertirse en Y y tres pueden convertirse en OR. Entonces, el quad IC siempre te respalda.k-ww dice:
Y 4 NAND se convierten en XOR.
ESTOLA dice:
O incluso un flipflip
licenciado en Derecho dice:
Y, 3 derechas hacen a la izquierda ...
Gerrit dice:
4 NAND también puede convertirse en un multiplexor 2 a 1.
Luego dice:
Lo siento, informé tu comentario con un clic aleatorio (y no puedes deshacerlo).
rubypanther dice:
Tengo un tubo de ellos al lado de mi lugar de trabajo. ¡Los inversores son lo único para lo que los uso! jajaja
El espacio de creación local tiene algunos cientos de ellos en la papelera. Todavía estoy tratando de idear un proyecto educativo simple y útil para usarlos, pero todavía no lo he logrado. Por lo general, se me ocurre una idea cuando me doy cuenta de que se necesitaría una tabla como una enorme hoja de madera contrachapada y que en su lugar se podría hacer con $ 1 uC.
Puede haber un concurso de 7400, con un límite de artículos adicionales. Algo para alentar proyectos que usarían todas las nuevas existencias viejas de estas cosas que están en contenedores.
rnjacobs dice:
Será difícil superar https://la-tecnologia.com/2013/03/21/nandputer-is-mostly-wiring/
mrfaa dice:
Solución al Thompson Hack. Construya todo desde cero, incluido el software 🙂
Erik Johnson dice:
Acabo de usar uno por primera vez para multiplexar un bus SPI, además de transformar una de las puertas en un inversor.
David Rick dice:
Sí, sigue siendo casi la forma estándar de multiplexar la línea de selección SPI. En el tablero que enciendo hoy, lo hice con NAND de una sola puerta, simplemente porque son más pequeños.
Eduardo dice:
Buena publicación. Me recuerda por qué no hay más revistas de Electrónica / Hobby.
La-Tecnologia y sus destacados escritores / colaboradores reemplazaron a las revistas.
Rumpel dice:
Desafortunadamente, simplemente limpié y descarté mis sábanas de 80 pies. Presentaban accesorios de los 74 más comunes, algunos eproms, transistores y conectores como shugart, ranura apple2, puerto de juegos c64, V.24 y muchos más.
Todos se fueron. El conocimiento de ayer. El abuelo cuenta historias de la gran guerra.
Ahora llegamos a Scrape (¿por qué?), Instalamos linux (¿necesitamos un sistema operativo?) Y hacemos un bitbang con scripts de Python, a veces escritos con cero. LED intermitente, como genial. El resto del día usamos Raspi para ver hermosos videos de gatos.
MvK dice:
Bueno, el Gigatron es un nuevo diseño basado en la serie 7400 ...
Matt Cramer dice:
Este fue quizás el primer circuito integrado lógico que abordé, en un pasatiempo de Radio Shack con esos terminales de resorte. Eso parece haber sobrevivido a Radio Shack.
a_do_z dice:
Yo también.
gar dice:
Tandy / Radio Shack Science Fair 200 en 1 Electronic Project Lab tuvo 7400 (falla cuádruple 2 entradas nand y doble jk flip.
El 150: 1 solo tenía una golondrina ligeramente negra que parece un amplificador
El 100: 1 tenía un cuadrado blanco de una pulgada con una cubierta transparente que incluía resistencias de rastreo y un transistor discreto.
el 65: 1 no tenía nada que pusiera en marcha un circuito integrado ...(¡venta de garaje encontrada !, además del 100: 1 🙂
JDX dice:
También tenía el 100: 1. Mi yo de diez años estaba un poco decepcionado de que el módulo blanco no fuera un CI "verdadero".
mezcla electricidad dice:
74ttl es completamente obsoleto y no hay una buena razón para usarlo. ¿4000 CMOS sin embargo es lo mismo que 40? Hace años y sigue siendo útil.
Coronel Panek dice:
Me pregunto si debería quedarme con mi almacenamiento de chips MECL III.
dcfusor2015 dice:
Descarté todo excepto la mía del museo el año pasado; solo soy un empacador en "recuperación" ...
El PDP-11 apareció poco después de TTL. El PDP8 comenzó como lógica ia-rtl y DCD (diodo-cap-diode), pero había una versión más nueva llamada PDP8i que podía mover incluso después de que apareciera TTL, una de las pocas máquinas que podía obtener en muchas familias lógicas.No estoy de acuerdo con que ttl sea completamente obsoleto; todavía hay usos e incluso puede comprar puertas de un solo puerto en un SMD de pista pequeña debido a esto (aunque estas tienden a ser una de las otras variantes más nuevas). Lo hice porque solo necesitaba unas pocas puertas para hacer una muestra / retención inteligente de un detector de punta para un espectrómetro de rayos X y son adecuadas para ese trabajo (junto con algunos comparadores e interruptores fetales mucho más modernos). Si necesita ir rápido, 4k CMOS está desactualizado y, a pesar de las versiones B con diodos de protección, todavía son realmente fáciles de freír en un laboratorio físico con algo de "EMP" flotando, mucho más fácil que TTL. Una ventaja principal del CMOS es el consumo de energía cero si no hacen nada, y tal vez un modo de súper ahorro cuando intenta usarlos en una forma de media línea (porque hay una corriente de disparo en el tótem de salida cuando lo hace ese).
rubypanther dice:
Utilice un conjunto de 7400 y pasivos para crear una interfaz TTLECL fácil de abordar. Todavía veo micrófonos ECL en contenedores parciales, pero no tengo otros componentes ECL para probar, por lo que sería un PITA absoluto.
Lucas dice:
TTL es más robusto contra EMI y ESD que CMOS con una menor probabilidad de quitar su circuito con solo tocarlo con un dedo, y TTL de 5 V es compatible con señales de entrada lógica de 3.3 y 5 V, ya que el umbral de gama alta está alrededor 2,7 voltios. contra 3,5 V para la parte CMOS.
Entonces, la parte TTL es más universal y se ocupa de más abusos a expensas de un mayor consumo de energía y una menor densidad de circuitos.
Paul dice:
Esa es exactamente la razón por la que tengo un montón de chips 74LS540 nuevos (ojalá sean de Ali) a mi lado.
El objetivo objetivo es una interfaz entre Blue Pill (STM32F103C8T6) con Grbl y los optoacopladores de algunos potentes controladores de motores paso a paso. LS540 está invertido, pero puede dejar caer mucha corriente a GND, y las opciones son alimentadas por un riel de 5V, lo que hace que lo inviertan a la normalidad.LS también está satisfecho con las salidas 3V3 de Blue Pill.
Debido a que es un proyecto personal de una sola vez, no será una PCB, sino una placa de la verdad pasada de moda y un cable enamorado.
Ingeniero de Backwoods dice:
La serie CD4000 es tan lenta como hace más de 40 años y no funciona bien con voltajes bajos. Me dedico a la ingeniería electrónica y proyectamos en la serie 74LVC cosas cuando necesitamos lógica de pegamento de palomitas de maíz, inversores, disparadores Schmitt, etc.
rfi dice:
Lo bueno de los CMOS de la serie 4000 es que puede colocar fácilmente redes RC entre ellos y crear retrasos de tiempo simples. Hace años gané una apuesta con otros ingenieros con los que trabajé. Necesitábamos un interruptor de palanca pequeño y simple para nuestros sistemas de altavoces del que huimos. Los amplificadores populares de la época se iluminaron un poco y apagaron un golpe que no hizo daño en los altavoces con crossovers pasivos, pero las trompetas HF en los dos arreglos no les gustaron nada.
El subcampeón era predecible con un par de 556 cronometradores. Estaba un poco más alejado de la pared, un poco más elaborado y mucho más simple. Mi sistema se inició como un relé que hizo clic y encendió todos los niveles bajos, uno de los nuevos SSR opcionales 22 que apareció unos segundos más tarde y sintonizó los amplificadores de potencia, y un relé unos segundos más tarde que conectó los controladores a los amplificadores. . El primer relé fue inicialmente SSR, pero el SSR temprano se filtró lo suficiente como para iluminar el nivel bajo, que solo tomó unos pocos vatios, por lo que el relé fue una mejor opción. Apagado, la secuencia se invirtió. Suelta los altavoces, suelta los amplificadores de potencia, suelta el mechón de bajo nivel. Todo fue un inversor hexadecimal con redes RC simples, y 2006 para impulsar los relés, SSD y luces de estado. Creo que todavía tengo uno de sus "cerebros" pateando en alguna parte.
Quédatelo dice:
La serie 4000 contemporánea difiere ligeramente de las originales.
En primer lugar, tiene resistencia a la sangre interna y no sufrirá ESD si le da la mano cargada (hice una tesis sobre esto en el día. Las piezas que ESD pudo extraer de los rastros internos de IC fueron impresionantes cuando se inspeccionaron con microscopios electrónicos)
En segundo lugar, tiene histéresis sobre las entradas, por lo que no obtiene la banda analógica que solía "adornar" la lógica original de la serie 4000 (TTL y ECL).¿Quién recuerda tener que desconectar los circuitos de alimentación con tapas tanto electrolíticas como abundantes de cerámica para asegurarse de que el ruido se maniobra correctamente?
TheRegnirps. dice:
¿Ya no puede utilizar el inversor como amplificador? Esto se promocionó como una característica.
Coronel Panek dice:
Recuerdo un artículo de una revista (número del 1 de abril) donde Jim Williams construyó un amplificador de Clase D a partir de una pila de inversores CMOS pegados pin a pin para reducir la impedancia de salida.
thatrussian dice:
¿Soy el único que piensa que ese chip en la imagen tiene dos pines desconocidos más? (De todos modos 7400 viene en DIP14, no DIP16)
MvK dice:
Cuento 14 almohadillas. Vcc a la izquierda, GND a la derecha. 2 puertas arriba y 2 puertas abajo, cada una con 3 pines.
Dissy dice:
El chip de 16 pines de arriba es un diseño artístico, no un chip real: P
El impecable 5400 real tiene el número correcto de pads.
SynthiMuse dice:
Esos chips de "enlace pequeño" de 1G son realmente útiles.
Por lo general, usaré SN74LVC1G00DBVR a favor del 74HC00, ya que hace que la configuración de la PCB sea más fácil y ordenada.Ingeniero de Backwoods dice:
Sí, eso es exactamente de lo que hablé en mi comentario anterior sobre la serie 74LVC.
WillW dice:
Entre una carta a Rich Templeton, director ejecutivo de TI, y estas páginas, la respuesta no puede estar muy lejos:
http://www.computerhistory.org/atchm/the-rise-of-ttl-how-fairchild-won-a-battle-but-lost-the-war/
http://corphist.computerhistory.org/corphist/documents/doc-47be05a3a124b.pdf
Jesse Jenkins dice:
Recomiendo comprobar las siguientes patentes:
3,560,760
3,136,901
3,229,119
La forma más fácil es ir a: http://www.pat2pdf.org que le permite ingresar los números y proporciona un Acrobat descargable de la patente. El primero de arriba es el TI más antiguo que encontré en las puertas NAND de tipo TTL. El segundo es RCA temprano en NOR, OR y EX-OR. Este último es de Sylvania y es el único que muestra los transistores NPN de múltiples emisores clásicos que pensamos en 5V TTL. RE Bohn es el inventor de la patente de Sylvania.
Enero 42 dice:
las patentes no necesariamente funcionaban de la misma manera entonces; hoy en día, cualquiera que inventara algo así lo patentaría y mataría a los competidores durante décadas ... ¿No sabían entonces que las patentes estaban destinadas a matar la innovación, no a fomentarla?
Jesse Jenkins dice:
Ian
Piense en "licencia cruzada". Los usuarios querían segundas fuentes debido a problemas de curva de aprendizaje con chip fab. Los fabricantes se han visto obligados de alguna manera a otorgar licencias cruzadas para satisfacer el temor del cliente de comprometerse con un proveedor que puede no cumplir. La empresa con las piezas más patentadas domina el juego, pagando clientes y competidores. O algo así.
niksgarage dice:
Mi primer trabajo real hace 40 años fue con IBM diseñando VDU. Diseñamos con una de las tecnologías de IBM, y los prototipos se construyeron usando “tarjetas de energía solar”, donde un chip de 100 puertas explotó usando el sistema del proyecto en puertas TTL en una tarjeta. Por supuesto, era una tarjeta llena de lógica familiar 7400. El número de pieza de IBM para un 7400 simple y antiguo era 2392700, y se puede decir que no tuve que mirar eso; está grabado en la memoria.
Squonk42 dice:
NEDONAND es una computadora doméstica de 8 bits construida completamente con muchos chips 74F00 (puertas NAND de 2 entradas):
https://la-tecnologia.io/project/9795-nedonand-homebrew-computerTruco-1 dice:
Gran artículo y creo que destaca el trabajo que muchos de nosotros usamos pero que damos por sentado. Por cierto, muchos diseños nuevos que usan lógica 74xx en https://www.retrobrewcomputers.org/doku.php y muchos otros ejemplos, estoy seguro ...
Allan H dice:
El 7400 no tenía diodos de protección ESD en la salida (o entrada para eso). Esto permitió que el voltaje de salida fuera forzado por encima de VCC cuando VCC estaba a 0 V sin hundir mucha corriente (por lo general, mucho menos de 100 nA a temperatura ambiente) en la salida.
De hecho, usé esa función en CMOS RAM (¿recuerdas el circuito de respaldo de batería 6116?) En un proyecto de alrededor de 1982 o 1983.Por supuesto, esto no es posible en los reemplazos de CMOS 7400 que arreglarán la salida voltaje a una caída de diodo por encima de VCC en estas condiciones. Cabe señalar que algunos fabricantes han presentado etapas de salida CMOS modificadas en familias lógicas de los años 90 y 00 (por ejemplo, LCX), que permiten que el voltaje de salida exceda VCC.
Allan H dice:
Por cierto, esa fue la última vez que usé la lógica de la serie 74xx en un proyecto.
Lobo dice:
Hola Allan, ahora estoy tratando con la mencionada SRAM 6116. ¿Le gustaría trabajar un poco más en su circuito de respaldo?
Ricardo dice:
Nada fue más satisfactorio que inventar una solución óptima utilizando piezas 74xx en los años 80. Era un rompecabezas gigante y todos recordamos la serie 74xx. La gente lo tiene con demasiada facilidad ahora, casi ya no es difícil.
Robert Baruch (@babbageboole) dice:
Todavía estoy triste porque el 74154 ya no puede ser y nunca llegó a 74LV.
Gerrit dice:
¿No puedes reemplazar el 74154 con dos 74xx138? El 74xx138 tiene 3 líneas de habilitación, la mayoría de las veces ni siquiera necesita lógica adicional.
Colector TTL dice:
Si está en Silicon Valley, vaya a HSC. Cierran el 12 de enero. Tienen un muro de TTL, muchos de los cuales son NLA. Elegido alrededor de 154 e incluso 74LS612 (Sí, MMU en forma de DIP de 40 pines) hace unas semanas.
Para las personas oyentes, también tenían algunos VCO NE566 (566, el VCO, no 556 nuestro temporizador amigable).
No, esto no ayudará a nadie que esté haciendo un nuevo proyecto, pero si su objetivo es recoger algunas partes para su biblioteca que ya no están disponibles en los principales proveedores de Internet, no hay mejor momento que ahora.
rfi dice:
La introducción a esto me hizo pensar en el 555. En la era actual, ¿está haciendo algo que no se puede hacer mejor y menos costoso que lo que se puede hacer con otra cosa?
tekkieneet dice:
Los chips lógicos CMOS se pueden conectar como RC o oscilador de cristal, retardos de tiempo de un solo disparo, amplificadores, etc. Por lo general, los elijo sobre 555 porque las otras puertas también se pueden usar para la lógica.
He visto que se usa una versión TTL, pero son feas y no funcionan tan bien como CMOS.
duh dice:
Excelente redacción.
¿Pensé que NAND se usa en tantas explicaciones lógicas digitales (por ejemplo, SR Latch) se debe a la simplicidad de NAND a nivel de transistor ... Pero la estructura interna, que se muestra arriba, usa 5 transistores! Difícilmente simple.
Estoy seguro de que parte de este circuito se debe a los requisitos de entrada / salida de TTL, probablemente también a la velocidad y la potencia ...
Pero, dependiendo de su apariencia, podría ser, p. Ej. Una puerta OR puede requerir menos transistores, y algo como SR-Latch sería mucho más fácil de entender usando esos, p. "Si la entrada es alta A, la salida es alta, entonces la salida es alta". Es mucho más simple que "Si la entrada superior es alta y la salida inferior es alta, entonces la salida superior es baja, lo que obliga a la salida baja de NAND alta". , que se remonta a ... "y" Pero no hay forma de saber el estado de salida inicial "...
Entonces, durante más de 25 años en diseño digital, me pregunto por qué todas estas explicaciones respaldan las implementaciones NAND. Entiendo que * puede * implementar cualquier otra lógica, pero la pregunta, supongo, es si las NAND realmente se * usan * a ese nivel, dentro de dispositivos más complejos (nuevamente, por ejemplo, SR-Latches) o si hay alguna otra razón por la que las implementaciones de NAND son tan omnipresentes en el material de entrenamiento lógico inicial.Artenz dice:
"Pero la estructura interna que se muestra arriba usa 5 transistores"
4 de hecho, de los cuales 1 es el NAND real y los otros forman el controlador de salida.
duh dice:
HUESO. Pero, nuevamente, ciertamente la primera etapa del "controlador de salida" varía dependiendo de la implementación de la operación lógica, e incluso puede incluir parte de la lógica en ella ...
KR Leer dice:
Al observar los circuitos internos de la puerta NOR 7402, se muestra el mismo tipo de estructura de transistor de entrada que se muestra como V1 y V2 en el diagrama anterior, con dos conjuntos de transistores V1 y V2, uno para cada entrada. Los V1 tienen un solo emisor y los V2 están conectados en paralelo, lo que nos da la función OR. Mirando las puertas AND-OR-INVERT como 7451 muestra este patrón en combinación: varios emisores en la entrada hacen Y, los segundos transistores paralelos hacen A OR y la etapa de salida da la Inversión. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls51.pdf
Resulta que NAND (o AND-OR-INVERT) es el circuito más simple con TTL, por lo que se prefiere este. Para CMOS, NAND y NOR son casi imágenes especulares entre sí (NAND tiene dispositivos de canal N en serie y dispositivos de canal P en paralelo, NOR los tiene en reversa), y ambos serán tan buenos como el otro para la puerta base. .
Isaac dice:
En algún momento alrededor de 1970, entre algunos proyectos RTL y muchos proyectos TTL, tuve un encuentro breve (y muy desagradable) con Signetics Utilogic. ¿Alguien recuerda eso? Algunos tipos de compuertas solo podían generar corriente, y otros solo podían hundirla. Algunas entradas debían alimentarse con corriente, mientras que otras debían succionarse. El resultado fue que NAND no podía impulsar otro NAND, y lo mismo ocurre con los NOR. Ah, y los electrodomésticos también funcionaban muy calientes. Antes de que llegara el momento de comprometerse con una configuración de computadora, TI redujo el precio de TTL de casi $ 10 a menos de un dólar (lo cual era importante porque nuestros principales clientes eran emisoras de radio y televisión, no militares). Lancé el proyecto Utilogic y lo reinicié.
Jim dice:
Un truco 7400 a veces útil usa 4 puertas en un IC para producir un generador de pulso corto alimentado por un interruptor spst. Cada operación del interruptor (generalmente un botón) produce un pulso de aproximadamente 3 puertas de ancho de retardo. Es una combinación de un interruptor de "rebote" y un "generador de pulso inteligente".
Jorge dice:
Práctico pero no repetible de un chip a otro
tekkieneet dice:
Usé el 40H00 en los 80 como un oscilador de cristal normal / turba opcional. El 40H00 se conectó como un MUX pero con los 2 NAND conectados como un oscilador de cristal Pierce-Gate. es decir, alineado con reacciones de 1M entre una de las entradas y la salida, mientras que la otra entrada se usa como un pin de habilitación.
Nota: la serie 40Hxx era una de las series CMOS anteriores mucho antes de que apareciera la 74HC más rápida.Jorge dice:
Las computadoras originales de la NASA estaban hechas de puertas NAND. Los módulos tenían un diseño de paquete plano y una fiabilidad establecida. Quiero decir, el MIT ganó el contrato pero no al 100% por ese hecho.
fontanero espíritu dice:
Cerrar: la computadora de guía Apollo estaba hecha principalmente de puertas NOR de 3 puertas.
Lobo dice:
Este artículo me llevó a comenzar mi colección 7400 (la puerta NAND TTL 7400 quad original de 2 entradas exclusivamente). Hasta ahora tengo chips de unos 25 fabricantes de todo el mundo :). Gracias, Jenny List.
