Circuit intégré 7400

Le circuit intégré 7400 fait partie de la série des circuits intégrés 7400 utilisant la technique TTL.
Ce circuit est composé de quatre portes logiques indépendantes NON-ET à deux entrées.

Circuit intégré 7400 (Texas Instruments SN7400N)
Die d'un Texas Instruments SN7400

BrochageModifier

 
Brochage

Table de véritéModifier

Entrées Sortie
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Schéma interneModifier

La réalisation du circuit TTL 7400 varie en fonction de la série (standard, L, S, LS, AS...), laquelle présente des performances spécifiques (temps de propagation, consommation électrique, immunité au bruit, protections...) destinées à répondre à des besoins déterminés (rapidité de fonctionnement, autonomie, résistance à des perturbations et à des environnement agressifs...). Pour une série donnée, la réalisation du circuit varie également d'un constructeur à l'autre et au gré des améliorations technologiques.

 
Schéma électrique équivalent d'une l'entrée d'une porte TTL Standard SN7400 (d'après Texas Instruments). L'autre entrée de la porte est à l'état haut. La tension d'avalanche de la jonction D1 limite la tension d'entrée à moins de 6V.

Les différentes variantes du circuit partagent la même architecture globale, à savoir :

  • la mise en œuvre de transistors bipolaires
  • la réalisation d'une opération logique ET sur les deux entrées A et B à l'aide de deux jonctions P-N reliées par leur anode à une résistance de rappel à VCC ; le niveau de tension au point [c] commun à ces anodes et à la résistance de rappel est représentatif du résultat logique de l'opération ET
  • l'amplificateur inverseur de type push-pull ("totem-pole"), qui inverse le résultat logique précédent et produit le niveau de tension correspondant sur la sortie.

Remarque : d'une part, deux ou trois jonctions P-N en série (dont deux appartenant à l'amplificateur) séparent le point [c] de la masse (GND), et d'autre part, une jonction P-N sépare le point [c] des entrées. Comme ces jonctions P-N présentent des tensions de seuil relativement faibles, cette configuration limite fortement la tension de basculement de la porte logique (autour de 1 V), et par voie de conséquence les tensions qui définissent les états logiques (état bas au-dessous de 0,8 V, état haut au-dessus de 2 V). Cette configuration entraîne également le blocage de la jonction P-N d'une entrée quand on y applique un niveau logique haut, ce qui explique que le courant d'entrée (statique) devienne alors quasiment nul (moins de 50 µA).

Schéma d'une porte du circuit SN74LS00 (Low-power Schottky) de Texas Instruments.
Schéma d'une porte du circuit 74LS00 (Low-power Schottky) de National Semiconductor.
Schéma d'une porte du circuit DM74LS00 (Low-power Schottky) de National Semiconductor.
Schéma d'une porte du circuit MC7400 (TTL standard) de Motorola.
Schéma d'une porte du circuit SN7400 (TTL standard) de Texas Instruments.
Schéma d'une porte du circuit SN74L00 (Low-power) de Texas Instruments.
Schéma d'une porte du circuit SN74H00 (High-speed) de Texas Instruments.
Schéma d'une porte du circuit SN74S00 (Schottky) de Texas Instruments.
Schéma d'une porte du circuit 74ALS00 (Advanced Low-power Schottky) de National Semiconductor.
Schéma d'une porte du circuit 74F00 (FAST) de Fairchild.
Schéma d'une porte du circuit 74AS00 (Advanced Schottky) de National Semiconductor.

Sources :

  • TTL Integrated Circuits Data Book, Motorola 1971
  • The TTL Data Book vol. 2, Texas Instruments 1985
  • FAST (Fairchild Advanced Schottky TTL) Data Book, Fairchild 1985
  • LS/S/TTL Logic Databook, National Semiconductor 1989

CaractéristiquesModifier

Caractéristique de transfert entrée-sortie d'une porte logique 74LS00 à différentes températures,
pour VCC=5 V et IOH=0
(d'après Fairchild Semiconductor).
Caractéristique de transfert entrée-sortie d'une porte logique 74LS00 à différentes températures,
pour VCC=4,5 V et IOH=0,4 mA
(d'après Fairchild Semiconductor).
Caractéristique tension-courant d'entrée d'une porte logique 74LS00, l'autre entrée étant maintenue au niveau haut (d'après Fairchild Semiconductor).

Voir aussiModifier

Liens internesModifier

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