¿Debo usar CMOS frente a TTL?

Algunos argumentos:

• con HC y HCT, el abanico de salida (a frecuencias más bajas) es esencialmente ilimitado, para LS es IIRC 10 (o fue 20)?
• las familias HC y HCT son más nuevas que LS, por lo que mi apuesta sería que duren más que LS
• El HC y el HCT utilizan mucha menos corriente que el LS (excepto quizás por unas pocas puertas que cambian a una frecuencia muy alta), lo que facilita el diseño y la disposición. HC y HCT también requieren mucho menos desacoplamiento de la fuente de alimentación
• compruebe los niveles lógicos y elija la mejor coincidencia: HC o HCT. LS te da una sola opción.
• la última vez que verifiqué, había más opciones en HC / HCT que en LS

Permítame agregar dos argumentos (débiles) a favor de LS:

• las entradas se pueden dejar abiertas (serán altas)
• más robusto contra ESD

Supondré que estás hablando de 'lógica de pegamento' y no estás intentando construir una CPU con chips lógicos.

Creo que es mejor utilizar los tipos populares de chips HC CMOS, ya que es probable que todavía estén disponibles en algunos años. El CMOS de la serie 4000 es demasiado lento cuando se opera con bajo voltaje, y el LS TTL se está volviendo raro, tiene un ventilador más bajo y requiere que use el CMT de HCT si desea mezclar familias porque el cambio de salida no es compatible con el CMOS de HC.

Puede que no le importe el consumo de energía, pero la mayoría de nosotros lo hacemos, y si no estamos diseñando en LS TTL, desaparecerá antes de lo contrario.

De todos modos, si usa CMH de 74HC, probablemente pueda encontrar piezas compatibles con clavijas en CMOS, LS TTL y otras familias de lógica más moderna, como VHC CMOS. Puede restringir su diseño para permitir el uso de cualquiera de ellos. Por ejemplo, una parte que podría usarse es un '573 latch. Podría permitir un 74LS573, 74HC573, 74VHC573, 74HCT573 y probablemente otros. Todos funcionarán a partir de 5V.

Puede consultar el stock del distribuidor y tener una idea de qué partes están saliendo. Si no han hecho la transición a RoHS y / o SMT, usted sabe que están muertos en el camino, y si el stock en otros lugares distintos a los que se especializan en partes obsoletas es bajo o inexistente, es probable que sean tan buenos como ido.

Mi familia favorita para la lógica del pegamento de 5 V es HCT por una sencilla razón, compatibilidad.

Puede alimentar sus entradas con bastante alegría desde 5V TTL, 5V CMOS o 3.3V CMOS y su salida tiene tanto la fuerza de accionamiento para controlar las piezas TTL como los niveles de voltaje para controlar las piezas tradicionales de 5V CMOS.

Hay una cosa importante que todos olvidan: las familias lógicas más modernas pueden tener los mismos niveles lógicos, pero pueden cambiar mucho más rápido que las familias lógicas antiguas. Si su placa no está diseñada para hacer frente a un cambio tan rápido, dejará de funcionar por completo o funcionará de forma errática, una vez que comience a intercambiar chips antiguos por equivalentes lógicos más nuevos y rápidos.

Entonces, al hacer un diseño, debe especificar no solo una función lógica y niveles lógicos , sino también una velocidad de conmutación , y debe verificar el rendimiento de su diseño utilizando los dispositivos de conmutación más lentos y más rápidos. También debe identificar qué combinaciones de dispositivos son críticos en el tiempo: digamos que la salida de un dispositivo rápido puede violar el tiempo de retención de entrada de un dispositivo lento.

El hecho de que una línea lógica cambie a 100 kHz no significa que sea una señal lenta. Si está utilizando una familia lógica que controla la salida en menos de 10 ns, debe tratarlo en consecuencia, o las cosas no serán confiables en absoluto.

También debes planear que los paquetes de dispositivos grandes se vuelvan obsoletos: los volúmenes están en dispositivos móviles y todo es pequeño . Los DIP son una conclusión inevitable hoy en día. Incluso SO no es muy seguro para el futuro para algunos dispositivos lógicos. Debe diseñar su tarjeta para que los dispositivos SMT tengan suficientes espacios libres y relieves térmicos para volver a trabajar. La reparabilidad sin una estación de retrabajo de aire caliente puede no ser un objetivo alcanzable.

Debes elegir los paquetes con un ojo para la longevidad. Es posible que deba planificar el uso de placas adaptadoras para adaptar futuros paquetes a su diseño. Esto fue fácil para DIP, para los paquetes SMT es difícil, ya que para algo más pequeño que SO, usted tiene que montar de nuevo el adaptador y las distancias son un gran problema.

La tendencia parece ser que los dispositivos de puerta simple / doble son populares y tienen múltiples fuentes. Así que a veces puede ser mejor usar paquetes simples / dobles en lugar de los paquetes cuádruples / hex "habituales".