La serie 7400 de circuitos integrados TTL se conoce como la primera familia extendida de circuitos integrados TTL [1] [2] . Se utilizó para construir minicomputadoras y mainframes en las décadas de 1960 y 1970. Hubo varias generaciones de pines de la familia original que eran compatibles con pines y se convirtieron en el estándar de facto.
La serie 7400 contiene cientos de dispositivos que brindan funciones desde operaciones lógicas básicas, flip-flops, contadores, controladores de bus, transmisores de señales y unidades lógicas aritméticas .
Este Dia[ ¿cuándo? ] Las versiones CMOS montadas en superficie de la serie 7400 se utilizan en electrónica de consumo y como lógica de coincidencia en ordenadores y electrónica industrial. Los elementos más rápidos están hechos solo para montaje en superficie. Los dispositivos en paquetes DIP se han utilizado ampliamente en la industria durante muchos años, ahora se utilizan para la formación y creación rápida de prototipos , mientras que siguen estando disponibles para muchos dispositivos.
El microcircuito en un paquete DIP de 14 pines, a la derecha es un representante de la serie, contiene cuatro elementos NAND, cada uno con dos entradas y una salida. Dos pines adicionales están conectados a la fuente de alimentación (+5V) y tierra. Este microcircuito tiene un análogo doméstico: K155LA3, con un pinout similar.
A pesar de que la familia se desarrolló originalmente para lógica digital, en ella se pueden encontrar dispositivos analógicos, como disparadores Schmitt . Al igual que la serie 4000 , las nuevas versiones CMOS de la serie 7400 también son adecuadas para su uso como amplificadores analógicos de retroalimentación negativa (similares a los amplificadores operacionales con una sola entrada inversora ).
Los primeros dispositivos de la serie 7400 se construyeron alrededor de transistores bipolares . La nueva subserie, más o menos funcional y lógicamente compatible, utiliza tecnología CMOS o una combinación de transistores bipolares y CMOS ( BiCMOS ). Inicialmente, los transistores bipolares proporcionaban más velocidad, pero consumían más energía que los dispositivos CMOS de la serie 4000. Los dispositivos bipolares, además, son más exigentes con un cierto nivel de tensión de alimentación, normalmente 5 V, mientras que los que utilizan CMOS admiten un amplio rango de tensión.
Los dispositivos para aplicaciones militares con un rango de temperatura ampliado están disponibles en la serie 5400. Texas Instruments también fabrica dispositivos blindados contra la radiación (prefijo RSN).
Los microcircuitos de la serie 7400 se crearon con diferentes tecnologías, pero se mantuvo la compatibilidad con los niveles lógicos TTL originales y la tensión de alimentación. Aunque los elementos se basan en la lógica CMOS en lugar de TTL, conservan los mismos números para definir funciones lógicas idénticas en diferentes subseries. Hay alrededor de 40 subseries que utilizan el esquema de numeración estándar.
Muchos circuitos integrados de las series HC, AC y FC CMOS también están disponibles en versiones "T" compatibles con niveles de conmutación y TTL, y CMOS de 3,3 V. Los circuitos integrados sin "T" tienen niveles de conmutación CMOS.
A pesar de que la serie 7400 fue el primer estándar industrial de facto para la familia TTL, varios fabricantes de semiconductores crearon sus propias familias con lógica TTL, por ejemplo, Sylvania SUHL, Motorola MC4000 MTTL (que no debe confundirse con RCA CD4000 CMOS), Semiconductor nacional DM8000, Fairchild 9300 y Signetics 8200.
El chip 7400N con cuatro elementos 2NAND fue el primer representante de la serie.
Las series 5400 y 7400 se utilizaron en muchas minicomputadoras populares en la década de 1970 y principios de la de 1980. La familia de minicomputadoras DEC PDP utilizó la ALU 74181 como el elemento informático principal de la CPU. Otros ejemplos incluyen las series Data General Nova y Hewlett-Packard 21MX, 1000 y 3000.
Los aficionados y los estudiantes pueden usar cables, una placa de circuito y una fuente de alimentación de 5 V para experimentar con la lógica digital consultando artículos tutoriales en las revistas Byte y Popular Electronics , que incluyen ejemplos de circuitos en prácticamente todos los números. Anteriormente, en los días del desarrollo a gran escala de nuevos circuitos integrados, era posible crear prototipos de un nuevo circuito integrado mediante el uso de chips TTL en varias placas antes de lanzar el dispositivo a la producción como un circuito integrado. Esto hizo posible simular el dispositivo terminado y probar la lógica antes de la llegada del software para este fin.
En 2007, los chips individuales costaban aproximadamente $0,25, según el producto específico.
Los chips de la serie 7400 generalmente usan el siguiente esquema de nombres; sin embargo, puede haber alguna variación entre los fabricantes [3] .
1. Las dos o tres primeras letras indican el fabricante:
o el propósito y la tecnología del IC, como Texas Instruments Inc.:
2. Prefijo de rango de temperatura de dos dígitos para Texas Instruments Inc.:
cuando se denota en un sufijo:
o tecnología aplicada:
3. Hasta cuatro caracteres, que denotan una subserie que indica el tipo de lógica utilizada.
4. Dos o más dígitos asignados al dispositivo. Hay cientos de elementos en cada subserie, pero los dispositivos con los mismos dígitos casi siempre tienen la misma funcionalidad y distribución de pines independientemente del fabricante, a excepción de paquetes planos, elementos montados en superficie, algunas series CMOS rápidas (por ejemplo, 74AC) y en al menos, un dispositivo TTL de baja potencia tiene un pinout diferente al de la serie normal.
5. Letras y números adicionales pueden indicar el tipo de caja, la categoría de calidad u otra información, que varía de un fabricante a otro.
Por ejemplo , SN74ALS245 significa un chip fabricado por Texas Instruments , hecho en una versión comercial basada en lógica TTL, de la familia mejorada Schottky de baja potencia, la función es un búfer bidireccional de ocho bits .
Muchas familias lógicas conservan la numeración de dispositivos TTL para ayudar a los desarrolladores. Algunos fabricantes, como Mullard y Siemens , producen chips que son compatibles con la serie original en términos de pinout, pero con un esquema de numeración completamente diferente, sin embargo, la documentación contiene el número de un chip compatible de la serie 7400.