Os circuitos lógicos discretos não são muito comuns nos sistemas digitais modernos, mas os componentes lógicos DIP ainda têm seu lugar em muitos produtos eletrônicos. Medições especializadas, sistemas analógicos de baixa frequência de potência moderada, sistemas eletromecânicos e produtos de energia podem usar lógica especializada para funções críticas, especialmente quando a área de aplicação é muito difícil para um MCU, ao fazer uma adega climatizada manutenção
Componentes como o 74HC14 são frequentemente usados em ambientes educacionais ou em aplicações lógicas especiais, mas ainda é um componente útil como um comparador de baixa tensão robusto com uma ampla faixa de temperatura operacional. Não existe uma ficha técnica específica do 74HC14, visto que este componente se tornou genérico com o tempo; no entanto, este artigo tenta quebrar as especificações relevantes para várias variantes do 74HC14.
O que há na planilha de dados 74HC14?
O gatilho Schmitt hex 74HC14 está disponível em vários fatores de forma, mas a maioria dos projetistas provavelmente está familiarizada com o pacote DIP básico usado em aulas ou em sistemas de orifício mais robustos. O 74HC14 foi originalmente projetado e introduzido pela Fairchild Semiconductor, mas os fabricantes de componentes de hoje ainda fabricam suas próprias versões do 74HC14 com embalagens diferentes. Como muitos componentes da série 74xxxx original de lógica de especialidade da Fairchild, as variantes específicas do fornecedor têm suas próprias planilhas de dados e os projetistas não devem presumir que todas as especificações operacionais são as mesmas nas planilhas de dados. Com isso em mente, existem alguns pontos em uma folha de dados 74HC14 que são comuns a muitas variantes, particularmente aqueles com pacotes DIP ou pacotes SMD equivalentes.
Especificações elétricas comuns
Todos os componentes do 74HC14 especificada 6 circuitos de inversor de gatilho Schmitt com algumas especificações elétricas comuns. A família lógica 74HC é uma família lógica CMOS padrão que possui níveis lógicos compatíveis com portas lógicas NMOS e TTL. Com resistores pullup, um único gatilho Schmitt em um 74HC14 pode acionar até 10 cargas LSTTL.
Tensão de alimentação 2,0 V a 6,0 V (máximo de 7,0 V)
Atraso de propagação 11 ns típico, depende da tensão de alimentação
Tempo de subida / queda 12 ns típico, 22 ns garantidos
Faixas de tensão de entrada e saída Entrada: Rail-to-rail (0 a Vcc) +/- 1,5 V
Saída: Rail-to-rail (0 a Vcc) +/- 0,5 V
Faixas de corrente de entrada e saída Entrada: +/- 20 mA por pino
Saída: +/- 25 mA por pino
Como outros componentes lógicos do CMOS, a capacitância da junção nos circuitos internos do buffer do transistor MOS depende da tensão, portanto, os tempos de subida e descida dependerão da tensão de alimentação fornecida ao componente. Uma tensão de alimentação mais alta proporciona tempos de subida / queda menores e menor retardo de propagação. Além disso, as especificações de tempo de subida / queda citadas acima dependem do valor da capacitância de carga que estão conduzindo. Os valores acima (e a maioria das planilhas de dados 74HC14) fornecem um valor de 50 pF, mas os valores comuns para a capacitância de carga podem ser tão baixos quanto 1 a 10 pF para circuitos lógicos modernos.
Pinagem Comum
Os componentes 74HC14 com pacotes de pinos embutidos (SMD e através do orifício) têm todos uma pinagem comum. As dimensões de cada pinagem não são perfeitamente intercambiáveis, mas padronizados os padrões de furo e patamar padrão para furos passantes e componentes SMD , respectivamente.
A pinagem comum para os componentes 74HC14 e o diagrama lógico de cada inversor são encaminhados. Aqui, temos uma arquitetura de buffer CMOS padrão e pinagem que corresponde às configurações de pino 74LS14 e 74HC04. Observe que o 74HC04 é simplesmente um comparador com pinagem idêntica, enquanto o 74HC14 tem uma janela de histerese de 20% a 25% em cada pino, conforme descrito acima. Deve-se observar que outros componentes da família lógica 74HC são aprovados para pinagem compatível com a família lógica 74LS e os componentes em cada família lógica podem ser facilmente trocados em um layout físico.
Conexão e diagramas lógicos
O 74HC14 vem em um fator de forma DIP e em variantes SMD.
Embora as pinagens sejam as mesmas entre esses componentes, eles não têm padrões de terreno e dimensões de almofada idênticos, então tome cuidado ao simplesmente trocar um componente 74HC14 por outra variante. Certifique-se de verificar a folha de dados de cada componente para diferenças de padrão de terreno / tamanho de almofada para garantir a compatibilidade.
Aplicações Típicas
O 74HC14 foi criado em um momento antes de cada aplicação ser direcionada a CIs especiais, então o 74HC14 poderia ser usado em uma ampla gama de aplicações. O princípio entre eles é o condicionamento e limpeza do sinal de onda quadrada, já que o 74HC14 funciona como um comparador e a histerese embutida fornece imunidade ao ruído nos terminais de entrada. Isso o torna um bom candidato para aceitar sinais de baixo nível em aplicações industriais ou outras áreas onde os sinais podem ser ruidosos, ao fazer uma adega climatizada manutenção
Onde encontrar uma folha de dados 74HC14 e modelos CAD
Os modelos CAD para os componentes 74HC14 são fáceis de criar, pois essas peças locais em pacotes comuns com padrões de terreno / furo padronizados. Os designers mais novos podem não querer perder tempo criando isso do zero e geralmente não é uma boa ideia simplesmente copiar pegadas entre os componentes. Alguns fabricantes lançarão modelos CAD em formatos de software ECAD específicos , mas os projetistas ainda precisam de um recurso onde podem encontrar modelos CAD precisos para seus componentes.
A maneira mais fácil de encontrar uma folha de dados, variantes e outros componentes do 74HC14 é usar um mecanismo de busca de eletrônicos , como o oferecido pelo Ultra Librarian . Ao usar o Ultra Librarian, você terá acesso a planilhas de dados atualizadas, especificações técnicas, dados CAD e modelos 3D verificados que podem ser importados para aplicativos ECAD populares . Você também terá acesso a informações de sourcing de distribuidores em todo o mundo .
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