Řada integrovaných obvodů TTL 7400 je známá jako první rozšířená rodina integrovaných obvodů TTL [1] [2] . V 60. a 70. letech 20. století se používal pro stavbu minipočítačů a sálových počítačů . Existovalo několik generací původních rodinných kolíků, které byly kompatibilní s kolíky a staly se de facto standardem.
Řada 7400 obsahuje stovky zařízení poskytujících funkce od základních logických operací, klopných obvodů, čítačů až po ovladače sběrnic, vysílače signálů a aritmetické logické jednotky .
Dnes[ kdy? ] Verze CMOS pro povrchovou montáž řady 7400 se používají ve spotřební elektronice a jako spojovací logika v počítačích a průmyslové elektronice. Nejrychlejší prvky jsou vyrobeny pouze pro povrchovou montáž. Zařízení v balíčcích DIP jsou v průmyslu široce používána po mnoho let, nyní se používají pro rychlé prototypování a školení, přičemž zůstávají dostupná pro mnoho zařízení.
Mikroobvod ve 14pinovém pouzdru DIP, vpravo zástupce řady, obsahuje čtyři prvky NAND, každý se dvěma vstupy a jedním výstupem. Dva další piny jsou připojeny k napájení (+5V) a zemi. Tento mikroobvod má domácí analog - K155LA3, s podobným pinoutem.
Navzdory skutečnosti, že rodina byla původně vyvinuta pro digitální logiku, najdete v ní analogová zařízení, jako jsou Schmittovy spouště . Stejně jako řada 4000 jsou i nové verze CMOS řady 7400 vhodné pro použití jako analogové zesilovače s negativní zpětnou vazbou (podobně jako operační zesilovače s pouze jedním invertujícím vstupem).
Brzy 7400 série zařízení byla postavena kolem bipolárních tranzistorů . Nová podřada, víceméně funkčně a logicky kompatibilní, využívá technologii CMOS nebo kombinaci bipolárních a CMOS tranzistorů ( BiCMOS ). Zpočátku bipolární tranzistory poskytovaly vyšší rychlost, ale spotřebovávaly více energie než zařízení CMOS řady 4000. Bipolární zařízení jsou navíc náročnější na určitou úroveň napájecího napětí, obvykle 5 V, zatímco zařízení využívající CMOS podporují široký rozsah napětí.
V řadě 5400 jsou k dispozici zařízení pro vojenské aplikace s rozšířeným teplotním rozsahem. Texas Instruments také vyrábí zařízení chráněná proti záření (předpona RSN).
Mikroobvody řady 7400 byly vytvořeny na různých technologiích, ale kompatibilita byla zachována s původními logickými úrovněmi TTL a napájecím napětím. Ačkoli jsou prvky postaveny na logice CMOS spíše než na TTL, zachovávají si stejná čísla pro definování identických logických funkcí v různých podřadách. Existuje asi 40 podsérií používajících standardní schéma číslování.
Mnoho integrovaných obvodů v řadách HC, AC a FC CMOS je k dispozici také ve verzích „T“ kompatibilních s úrovněmi přepínání a TTL a 3,3V CMOS. Integrované obvody bez "T" mají spínací úrovně CMOS.
Navzdory skutečnosti, že řada 7400 byla prvním de facto průmyslovým standardem pro rodinu TTL, několik výrobců polovodičů vytvořilo své vlastní rodiny s logikou TTL, například Sylvania SUHL, Motorola MC4000 MTTL (nezaměňovat s RCA CD4000 CMOS), National Semiconductor DM8000, Fairchild 9300 a Signetics 8200.
Čip 7400N se čtyřmi prvky 2NAND byl prvním zástupcem řady.
Řady 5400 a 7400 byly používány v mnoha populárních minipočítačích v 70. a na počátku 80. let. Rodina minipočítačů DEC PDP používala 74181 ALU jako hlavní výpočetní prvek CPU. Další příklady zahrnují řady Data General Nova a Hewlett-Packard 21MX, 1000 a 3000.
Fanoušci a studenti mohou používat dráty, obvodovou desku a 5V napájecí zdroj k experimentování s digitální logikou odkazem na výukové články v časopisech Byte a Popular Electronics , které obsahují příklady obvodů prakticky v každém vydání. Dříve, v dobách rozsáhlého vývoje nových IC, bylo možné prototypovat nový integrovaný obvod pomocí TTL čipů na několika deskách, než bylo zařízení uvedeno do výroby jako IC. To umožnilo simulovat hotové zařízení a otestovat logiku před příchodem softwaru pro tento účel.
V roce 2007 stály jednotlivé čipy přibližně 0,25 dolaru v závislosti na konkrétním produktu.
Čipy řady 7400 obecně používají následující schéma pojmenování, nicméně mezi výrobci mohou existovat určité rozdíly [3] .
1. První dvě nebo tři písmena označují výrobce:
nebo účel a technologie integrovaného obvodu, jako je Texas Instruments Inc.:
2. Dvoumístná předpona teplotního rozsahu pro Texas Instruments Inc.:
když je uvedeno v příponě:
nebo aplikovaná technologie:
3. Až čtyři znaky označující podřadu označující typ použité logiky.
4. Dvě nebo více číslic přiřazených zařízení. V každé podsérii jsou stovky položek, ale zařízení se stejnými číslicemi mají téměř vždy stejnou funkčnost a pinout bez ohledu na výrobce, s výjimkou plochých pouzder, povrchově montovaných prvků, některých rychlých sérií CMOS (například 74AC) a při alespoň jedno nízkoenergetické TTL zařízení má jiné pinout než normální série.
5. Další písmena a číslice mohou označovat typ pouzdra, kategorii kvality nebo jiné informace, které se liší výrobce od výrobce.
Například SN74ALS245 znamená čip vyrobený společností Texas Instruments , vyrobený v komerční verzi založené na logice TTL, z vylepšené nízkoenergetické rodiny Schottky, funkcí je obousměrný osmibitový buffer .
Mnoho logických rodin si zachovává číslování zařízení TTL, aby pomohlo vývojářům. Někteří výrobci jako Mullard a Siemens vyrábějí čipy, které jsou z hlediska pinoutu kompatibilní s původní řadou, ale se zcela jiným schématem číslování, dokumentace však obsahuje číslo kompatibilního čipu z řady 7400.