5.10 Panduan menggunakan alat TTL



1.Tujuan

Memahami cara kerja IC TTL

2.Alat dan Bahan

IC TTL 7404



3.Dasar Teori

  • Mengganti IC TTL dari satu subfamili TTL dengan yang lain milik subfamili lain ( jenis nomor tetap sama) tidak boleh dilakukan secara membabi buta. Perancang harus memastikan perangkat pengganti kompatibel dengan sirkuit yang ada sehubungan dengan parameter tersebut seperti kemampuan penggerak keluaran, pemuatan masukan, kecepatan dan sebagainya. Sebagai gambaran, mari kita asumsikan kami menggunakan 74S00 (quad NAND dua masukan), yang outputnya menggerakkan 20 NAND yang berbeda input diimplementasikan dengan menggunakan 74S00, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.61. Sirkuit ini bekerja dengan baik seperti Schottky Keluarga TTL memiliki fan-out 20 dengan kemampuan drive output HIGH 1 mA dan input Persyaratan arus HIGH 50 A. Jika kami mencoba mengganti driver 74S00 dengan driver 74LS00, sirkuit gagal bekerja karena 74LS00 NAND memiliki kemampuan drive keluaran HIGH 0,4 mA hanya. Itu tidak dapat memberi makan 20 beban masukan NAND yang diimplementasikan menggunakan 74S00. Dengan melakukan itu, kami akan menjadi melebihi kapabilitas fan-out status-TINGGI perangkat. Juga, 74LS00 memiliki arus keluaran yang berkedip spesifikasi 8 mA, sedangkan kebutuhan masukan arus-tenggelam 74S00 adalah 2 mA. Ini menyiratkan bahwa 74LS00 hanya dapat memberi makan empat input dari 74S00 dengan andal dalam status RENDAH. Dengan memberi makan sebanyak 20 input, kami akan melebihi kemampuan fan-out LOW-state 74LS00 secara besar-besaran batas
  • Tidak ada input dan output IC TTL yang digerakkan oleh lebih dari 0,5 V di bawah tanah referensi
  • Teknik pentanahan yang tepat harus digunakan saat mendesain tata letak PCB. Jika landasannya tidak tepat, arus loop tanah menimbulkan penurunan tegangan, dengan hasil IC yang berbeda akan tidak menjadi referensi yang sama. Ini secara efektif mengurangi kekebalan kebisingan.
  • Rel catu daya harus selalu dipisah dengan benar dengan kapasitor yang sesuai tidak ada penurunan di rel VCC karena input dan output melakukan transisi logika. Biasanya dua kapasitor digunakan pada titik VCC setiap IC. Cakram keramik 0,1 F harus digunakan untuk merawatnya kebisingan frekuensi tinggi, sementara biasanya elektrolitik 10-20 F cukup baik untuk menghilangkan frekuensi rendah variasi yang dihasilkan dari variasi arus ICC yang diambil dari VCC, tergantung pada logikanya keadaan input dan output. Agar efektif, kapasitor decoupling harus dihubungkan sedekat mungkin layak untuk pin VCC dari IC.
  • Input yang tidak digunakan tidak boleh dibiarkan mengambang. Semua input yang tidak digunakan harus dikaitkan dengan logika HIGH in kasus gerbang AND dan NAND, dan ke tanah untuk gerbang OR dan NOR. Sebuah alternatif adalah menghubungkan input yang tidak digunakan ke salah satu input yang digunakan.
  • Saat menggunakan perangkat kolektor terbuka, pull-up resistif harus digunakan. Nilai tahanan pull-up harus ditentukan dari persamaan berikut:
  • di mana RX adalah resistor pull-up eksternal; RX (maks.) Adalah nilai maksimum dari pull-up eksternal penghambat; N1 adalah jumlah output WIRED-OR; N2 adalah jumlah beban masukan unit didorong; IOH adalah arus bocor keluaran TINGGI (dalam mA); IOL adalah arus keluaran tingkat RENDAH dari elemen penggerak (dalam mA); VOL adalah tegangan output level RENDAH; dan VOH adalah level TINGGI tegangan keluaran. Satu beban unit TTL dalam status TINGGI = 40 mA, dan satu beban unit TTL di Status RENDAH = 1,6 mA.

4.Example



5.Problem

  • Lihat diagram logika pada Gambar 5.66. Tentukan arus yang bersumber dari gerbang NAND ketika outputnya TINGGI dan juga arus tenggelam ketika outputnya RENDAH, mengingat itu IIH (gerbang AND) = 0,02 mA, IIL (gerbang AND) = 0,4 mA, IIH (gerbang OR) = 0,04 mA, IIL (gerbang OR) = 1,6 mA, IOH (gerbang NAND) = 1,0 mA, IOL (gerbang NAND) = 20,0 mA.




No comments:

Post a Comment