¿Por qué se invierte la salida (en la tabla de verdad) en un ic 74154 como demux?

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Estoy estudiando Principios y Aplicaciones Digitales de Malvino y Leach. Tengo una duda en la sección de demultiplexores. Esta es la imagen de un demux de 1 a 16. Entiendo cómo funciona.

Entonces,siABCD=0000ySTROBE=LyDATA=H,entoncesY0estaráactivoydeberíaserH,mientrasquetodaslasentradasseríanL.Además,siDATA=LySTROBE=L,todaslasentradasLassalidasY0aY15debenserL.PerocuandointentamosimplementarundemultiplexadorutilizandounTTL74154,estaeslatabladeverdadqueseproporcionaenellibro:

Aquí, G1 = STROBE; G2 = DATOS y las salidas son Y0, Y1, Y2, etc.

¿Por qué se invierten las salidas? ¿Es el circuito de implementación de hardware diferente al explicado en teoría?

    
pregunta sunsun

3 respuestas

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74154 es un circuito TTL, y TTL fue diseñado para hacer el mejor uso de transistores no ideales. En los procesos de la época, los transistores NPN bipolares fueron los más rápidos, por lo que todos los circuitos TTL se diseñaron alrededor de estos.

Si tiene experiencia en el uso de BJT, sabrá que los transistores NPN se utilizan mejor para tirar una señal a 0 V (emisor común, con la salida conectada al colector) y bastante débiles para tirar una señal alta. (El colector común, con la señal conectada al emisor, que permanece a 0,7 V por debajo del voltaje de la base y, por lo tanto, considerablemente por debajo del riel de suministro.

Por lo tanto, la circuitería TTL adoptó niveles lógicos asimétricos, donde se garantizó que '0' estaba por debajo de 0,8 V, y se garantizó que '1' estaba por encima de 2,4 V, menos de la mitad del riel de suministro nominal de 5 V.

Del mismo modo, se garantizó que una salida TTL hundiría 16 mA (para la serie 74, 8 mA para 74LS, otras familias tenían sus propias clasificaciones de LIO), pero solo una fuente de 0,4 mA.

Esto se aplicó a los requisitos de la corriente de entrada: se puede obtener una entrada alta con muy poca corriente (40uA), pero se necesitaron 1,6 mA para extraer una entrada baja (0,4 mA para la 74LS posterior).

Y esto se reflejó en la forma en que se usó y diseñó la lógica. Las entradas se colocaron en alto por defecto, y solo se redujeron cuando fue necesario, para ahorrar energía. Por lo tanto, puede usar una resistencia de 47 kilohmios para tirar hacia arriba (caiga 1.88V a 40 uA) y un interruptor para tirar hacia abajo, y esa práctica aún se ve a menudo hoy en día, en circuitos de reinicio activo-bajo, aunque la simetría del CMOS hace que sea innecesario. .

Las señales de alta velocidad usualmente estaban activas a nivel bajo, por la misma razón. Y eso es lo que está pasando con el 74154 ...

    
respondido por el Brian Drummond
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Es contraintuitivo, sí, pero es una convención bien establecida que el tipo de dispositivos que controlará esta parte tendrá entradas de activación activa-baja.

    
respondido por el RMW
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Todo esto tiene que ver con el diseño ic actual. Por lo tanto, la teoría cubrirá solo la teoría que explica la funcionalidad básica del funcionamiento de un demultiplexor.

La implementación real del ic elegido tiene salidas bajas activas. Así que están invertidos y explicados en la teoría.

La hoja de datos de estos componentes es siempre la clave para la implementación correcta.

    
respondido por el rfkortekaas

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