7400シリーズ集積回路

上半分は、長方形の中に4つのNANDゲート記号を示す線図です。下半分は、2つの長辺に金属ピンがあり、キャプションに記載されているように上部に文字が書かれた灰色の長方形の集積回路パッケージの写真です。
SN7400Nチップには、2入力NANDゲートが4個搭載されています。SNというプレフィックスは、Texas Instruments社製であることを示しています。[1] Nというサフィックスは、プラスチックDIPパッケージであることを示すベンダー固有のコードです。2行目の数字（7645）は製造日コードで、このチップは1976年の第45週に製造されました。[2]

7400シリーズは、トランジスタ-トランジスタロジック（TTL）集積回路（IC）の人気のあるロジックファミリです。[3]

1964年、テキサス・インスツルメンツはセラミック半導体パッケージに収められたSN5400シリーズのロジックチップを発表しました。1966年には、低コストのプラスチックパッケージであるSN7400シリーズを発表し、ロジックチップ市場の50%以上を瞬く間に獲得し、最終的には事実上の標準電子部品となりました。[4] [5] オリジナルのバイポーラトランジスタTTL部品の導入以来、 低消費電力CMOS技術や低電源電圧などの機能を備えたピン互換部品が導入されました。いくつかの一般的なロジックファミリ機能には、表面実装パッケージが存在します。[6]

概要

7400シリーズには、基本的なロジックゲート、フリップフロップ、カウンタから、特殊用途のバストランシーバや算術論理ユニット（ALU）まで、あらゆる機能を提供する数百のデバイスが含まれています。具体的な機能については、7400シリーズ集積回路の一覧を参照してください。一部のTTL製品は、拡張された軍用仕様温度範囲で製造されました。これらの部品の部品番号には、74ではなく54がプレフィックスとして付いています。Texas Instruments部品であまり一般的ではない64と84のプレフィックスは、産業用温度範囲を示しています。1970年代以降、オリジナルの7400シリーズに代わる新しい製品ファミリがリリースされました。より最近のTTL互換ロジックファミリは、TTLではなくCMOSまたはBiCMOSテクノロジを使用して製造されました。

テキサスインスツルメンツのTTL温度範囲の接頭辞
接頭辞名前温度範囲備考
54軍隊−55℃～+125℃
64産業−40℃～+85℃レア
74コマーシャル0℃～+70℃最も一般的な
84産業−25℃～+85℃レア

現在、7400シリーズの表面実装型CMOSバージョンは、電子機器の様々な用途や​​、コンピュータや産業用電子機器のグルーロジックとして使用されています。デュアル・インライン・パッケージ（DIP/DIL）に収められたオリジナルのスルーホールデバイスは、何十年にもわたって業界の主力でした。ブレッドボードを用いた迅速なプロトタイピングや教育用途に役立ち、現在でもほとんどのメーカーから入手可能です。ただし、最高速タイプと超低電圧バージョンは、通常、表面実装型のみです。[要出典]

オリジナルのフラットパッケージに入ったTexas Instruments SN5451

シリーズの最初の品番である7400は、2入力NANDゲートを4個搭載した14ピンICです。各ゲートは2つの入力ピンと1つの出力ピンを使用し、残りの2つのピンは電源（+5V）とグランドです。この製品は、フラットパックやプラスチック/セラミックデュアルインラインなど、様々なスルーホールパッケージおよび表面実装パッケージで製造されています。品番に含まれる追加の文字は、パッケージやその他のバリエーションを識別します。

従来の抵抗トランジスタ論理集積回路とは異なり、バイポーラTTLゲートはゲインが低く、安定性に欠け、入力インピーダンスも低いため、アナログデバイスとしての使用には適していませんでした。[7]特殊用途のTTLデバイスは、シュミットトリガや単安定マルチバイブレータのタイミング回路などのインターフェース機能を提供するために使用されました。反転ゲートはリング発振器としてカスケード接続することができ、高い安定性が要求されない用途に有効でした。

歴史

7400 シリーズは事実上の業界標準 TTL ロジック ファミリ (つまり、複数の半導体企業によってセカンド ソース化された) でしたが、それ以前にも次のような TTL ロジック ファミリが存在しました。

7400クワッド2入力NANDゲートは、1964年10月にテキサス・インスツルメンツ社によって軍用グレードの金属フラットパッケージ（5400W）で発売されたシリーズの最初の製品でした。この初期シリーズのピン配置は、 DIPパッケージの後期シリーズで設定された事実上の標準とは異なっていました（特に、DIPパッケージではピン7とピン14であったのに対し、7400Nではピン11にグランド、ピン4に電源が接続されていました）。[5]非常に人気のある商用グレードのプラスチックDIP（7400N）は、1966年第3四半期に続きました。[18]

5400シリーズと7400シリーズは、1970年代から1980年代初頭にかけて多くの人気ミニコンピュータに採用されました。DEC PDPシリーズ「ミニ」の一部モデルでは、 CPUの主要な演算要素として74181 ALUが採用されていました。その他の例としては、Data General NovaシリーズやHewlett-Packard 21MX、1000、3000シリーズなどが挙げられます。

1965年、SN5400（軍用グレード、セラミック溶接フラットパック）の典型的な1個あたりの価格は約22米ドルでした。[19] 2007年現在、成形エポキシ（プラスチック）パッケージに入った個々の商用グレードのチップは、チップによって異なりますが、1個あたり約0.25米ドルで購入できます。

  • NXP製の74AHC00Dのダイ
    NXP製の74AHC00Dのダイ
  • TI社製のオリジナルフラットパッケージのSN7400ダイ
    TI社製のオリジナルフラットパッケージのSN7400ダイ
  • 74H00 の NAND ゲートのダイと回路図 (ダーリントン トランジスタは右側に表示されています)
    74H00 の NAND ゲートのダイと回路図 (ダーリントン トランジスタは右側に表示されています)
  • 7400の1つのゲートの概略図
    7400の1つのゲートの概略図
  • 74LS00の1つのゲートの回路図
    74LS00の1つのゲートの回路図
  • 74ALS00の1つのゲートの回路図
    74ALS00の1つのゲートの回路図
  • 74HC00のDIPとTSSOPパッケージのサイズ比較
    74HC00のDIPとTSSOPパッケージのサイズ比較

家族

さまざまな7400ファミリーの電流（A）と速度（Hz ）の比較

7400シリーズの部品は、バイポーラ接合トランジスタ（BJT）を用いて構築され、トランジスタ・トランジスタ・ロジック（TTL）と呼ばれる構造を形成していました。機能とロジックレベルにおいてオリジナル部品とほぼ互換性を持つ新しいシリーズは、CMOS技術、または両者の組み合わせ（BiCMOS ）を採用しています。当初、バイポーラ回路は競合する4000シリーズのCMOSデバイスよりも高速でしたが、消費電力は大きかったです。また、バイポーラデバイスは固定電源電圧（通常5V）に制限されていますが、CMOS部品は多くの場合、幅広い電源電圧をサポートします。

ミルスペック規格に準拠したデバイスは、5400シリーズとして提供されており、拡張温度条件下での使用が可能です。テキサス・インスツルメンツは、 RSNというプレフィックスを持つ耐放射線性デバイスも製造しており、 BLというプレフィックスを持つハイブリッド回路への統合に適したビームリード・ベアダイも提供しています。 [20]

6400シリーズでは、通常速度のTTL部品も一時期販売されていました。これらは、-40 °Cから+85 °Cの拡張工業用温度範囲を持っていました。Mullardなどの企業は1970年のデータシートに6400シリーズ互換部品を記載していましたが、[ 21] 1973年までにTexas Instruments TTLデータブックには6400ファミリーについての言及はありませんでした。Texas Instrumentsは1989年にSN64BCT540で6400シリーズを復活させました。[22] SN64BCTxxxシリーズは2023年現在も生産されています。[23]一部の企業では、温度グレードを示す接頭辞または接尾辞を付けた通常の7400シリーズの部品番号を使用して、工業用の拡張温度範囲バリアントも提供しています。

7400シリーズの集積回路は異なる技術で製造されていたため、通常はオリジナルのTTLロジックレベルと電源電圧との互換性が維持されていました。CMOSで製造された集積回路は、バイポーラ接合トランジスタ（BJT）ではなく電界効果トランジスタ（FET）を使用しているため、TTLチップではありません。ただし、異なるサブファミリ間で同様のロジック機能と電気的（電源およびI/O電圧）の互換性を識別するために、同様の部品番号が保持されています。

40を超えるロジックサブファミリがこの標準化された部品番号体系を採用しています。[ 6] [要ページ]以下の表の見出しは以下のとおりです。V cc  – 電源電圧、t pd  – 最大ゲート遅延、I OL  – ローレベル時の最大出力電流、I OH  – ハイレベル時の最大出力電流。t pd、I OL、およびI OHは、特定のファミリのほとんどのゲートに適用されます。ドライバゲートまたはバッファゲートは、より高い出力電流を持ちます。

コード家族Vcc​t pd私はOL私はああ年[a]説明
双極性TTLファミリー[b]
74標準TTL5V±5%22ナノ秒16mA−0.4mA1966年[24] : 6–2 オリジナルの7400ロジックファミリー。「74」と部品番号の間に文字は含まれません。[25] : 3–5 
74時間高速5V±5%10ナノ秒20mA−0.5mA1967年[26] : 72 消費電力は増えるが、オリジナルの74シリーズよりも高速。TTLロジックレベル。[24] : 6–2  [25] : 3–6 
74L低消費電力5V±5%60ナノ秒3.6mA−0.2mA1967年[26] : 72 オリジナルの74ファミリーと同じ技術だが、ゲート速度を犠牲にして消費電力を低減するために抵抗器を大きくしている。TTLロジックレベル。現在は廃止されている。[24] : 6–2 
74Sショットキー5V±5%5ナノ秒20mA−1mA1969年[26] : 72 ショットキーダイオードを用いて実装。高電流消費。TTLロジックレベル。[24] : 6–2  [25] : 3–9 
74LS低電力ショットキー5V±5%15ナノ秒8mA−0.4mA1971年[26] : 72 74Sファミリーと同じ技術ですが、ゲート速度を犠牲にして消費電力が低くなっています（2mW）。TTLロジックレベル。[24] : 6–2  [25] : 3–8 
74階速い5V±5%3.9ナノ秒20mA−1mA1978年[27]元々はフェアチャイルド社の74ASファミリーのバージョン。TTLロジックレベル。[28] : 2–9, 4–3 
74ALS先進的な低電力ショットキー5V±10%11ナノ秒8mA−0.4mA1980年[26] : 72 74ASファミリーと同じ技術だが、ゲート速度を犠牲にして消費電力が低くなっている。TTLロジックレベル。[29] : 2–4 
74AS高度なショットキー5V±10%4.5ナノ秒20mA−2mA1982年[26] : 72 74Sファミリーと同じ技術だが、ローからハイへの遷移を高速化する「ミラーキラー」回路を搭載。TTLロジックレベル。 [29] : 2–5 
CMOSおよびBiCMOSファミリー[b]
74℃CMOS3.0～15V60ナノ秒0.36mA−0.36mA1975年[30] : 1 74Cは標準CMOSで、バッファ付き4000（4000B）シリーズに類似しています。入力レベルはTTLファミリとは互換性がありません。4000Aシリーズは1968年に、4000Bシリーズは1975年頃に導入されました。
74HC [c]高速CMOS2.0～6.0V15ナノ秒4mA−4mA1983年? [31] :4–2 74LSと同様の性能。CMOSロジックレベル。[38] [31] : 4–2 
74HCT高速CMOS5V±10%15ナノ秒4.8mA−4.8mA1983年? [31] :5–2 74LSと同様の性能。TTLロジックレベル。[31] : 5–2 
74HCTLS高速CMOS5V±10%15ナノ秒8mA−4mA1988年? [39] :417 サムスン版74HCTシリーズ。TTLロジックレベル。[39] : 417 
74HCSシュミットトリガー統合高速CMOS2.0～6.0V13ナノ秒7.8mA−7.8mA2019年？[40]すべての入力にシュミットトリガが適用される。[41] CMOSロジックレベル。
74AHC [c]高度な高速CMOS2.0～5.5V5.5ナノ秒8mA−8mA74HCファミリーの最大3倍の速度。5Vトレラント入力。CMOSロジックレベル。[42] [43] : 3–5  74VHCに相当。[6] : 6 
74AHCT高度な高速CMOS5V±10%6.9ナノ秒8mA−8mA1986年？[44]74HCTファミリーの最大3倍の速度。TTLロジックレベル。[42] [43] : 3–11  74VHCTに相当。[6] : 6 
74VHC [c]超高速CMOS2.0～5.5V5.5ナノ秒8mA−8mA1992年？[45]5Vトレラント入力。[46] 74AHCに相当。[6] : 6つの CMOSロジックレベル。
74VHCT超高速CMOS5V±10%6.9ナノ秒8mA−8mA1995年？[47]74AHCTに相当。[6] : 6つの TTLロジックレベル。
74AC高度なCMOS2.0～6.0V8ナノ秒24mA−24mA1985年[48] : 1–3 CMOSロジックレベル。[49] : 4～3 出力はグランドバウンスを引き起こす可能性があります。
74ACT高度なCMOS5V±10%8ナノ秒24mA−24mA1985年[48] : 1–3 TTLロジックレベル。[49] [50] : AC-15 出力はグランドバウンスを引き起こす可能性があります。
74ACQ「静かな」出力を備えた高度なCMOS2.0～6.0V6.5ナノ秒24mA−24mA1989年[27]フェアチャイルドの「Quietシリーズ」は、状態遷移時のリンギングとグラウンドバウンスを低減します。バスインターフェース回路はこのファミリーのみに搭載されています。CMOSロジックレベル。[51]
74ACTQ「静かな」出力を備えた高度なCMOS5V±10%7.5ナノ秒24mA−24mA1989年[27]フェアチャイルドの「Quietシリーズ」は、状態遷移時のリンギングとグラウンドバウンスを低減します。[52] TTLロジックレベル。[51]
74ABT [d] [e]高度なBiCMOS5V±10%3.6ナノ秒20mA−15mA1991年？[53]TTLロジックレベル。[54]
74LVCE低電圧CMOS1.4～5.5V3.6ナノ秒32mA−32mA2010年？[55]CMOSロジックレベル。5Vトレラント入力。74LVCと比較して電源電圧範囲が拡張され、速度も向上。[55]
低電圧CMOSおよびBiCMOSファミリ[f]
74LVT [d] [g]低電圧BiCMOS2.7～3.6V4.1ナノ秒32mA−20mA1992年[59] : 1 TTLロジックレベル、5Vトレラント入出力。[60] 1992年モデルのLVTにはバスホールド機能が搭載されていた。しかし、1996年にLVTが再設計され、性能が重視されたため、1992年モデルのLVTはバスホールド機能をデバイス名に明示的に示すためLVTHに改名された。LVTHには、電源投入時/切断時の高インピーダンス機能も追加された。 [59]
74LVQ低電圧静音CMOS2.0～3.6V9.5ナノ秒12mA−12mA1992年[48] : 1–3 TTLロジックレベル。75Ωラインの入射波スイッチングが保証されている。 [48] : 1–3 
74LV [c]低電圧CMOS2.7～3.6V18ナノ秒6mA−6mA1993年? [33] :10–3 TTLロジックレベル。[33] : 10–3 
74LVC [c] [d] [e] [g]低電圧CMOS2.0～3.6V6ナノ秒24mA−24mA1993年? [33] :8–5 TTLロジックレベル、5Vトレラント入力。[33] : 8～5 
74ALVC [d] [e]高度な低電圧CMOS1.65～3.6V3.0ナノ秒24mA−24mA1994年? [33] :3–21 3.3V耐性の入力と出力。[73] [74]
74VCX高度な低電圧CMOS1.20～3.6V3.1ナノ秒24mA−24mA1997年[27]フェアチャイルド版74ALVC。[6] : 6つの 3.3Vトレラント入力と出力。[75]
74LCX [c] [d] [e] [g]低電圧高速CMOS2.0～3.6V4.3ナノ秒24mA−24mA1994年[27]フェアチャイルド版74LVC。[6] : 6つの TTLロジックレベル。5Vトレラント入力および出力。[76] [77] [78]
74LVX [c]低電圧高速CMOS2.0～3.6V9.7ナノ秒4mA−4mA1994年？[78]TTLロジックレベル。5Vトレラント入力。低電圧では74VHCより高速。[78]
74AUP高度な超低消費電力0.80～3.6V3.8ナノ秒4mA−4mA2004年？[79]3.3V耐性ヒステリシス入力。[80]
74Gギガヘルツ1.65～3.6V1.5ナノ秒12mA−12mA2006年[81]5V入力に耐える1GHz以上の速度。 [82]
超低電圧CMOSファミリー
74AUC [c] [d]高度な超低電圧CMOS0.80～2.7V2.0ナノ秒9mA−9mA2002年？[83]3.3Vトレラント入力。[84]
特殊な用途向けの限定ファミリー[h]
74SC標準CMOS5V±5%30ナノ秒10mA−10mA1981年？[85]低消費電力で標準TTL並みの性能（74Cと74HCの中間）。このファミリには単純なゲートは存在しない。[85] [86]
74FCT高速CMOS5V±5%7ナノ秒64mA−15mA1986年？[44]CMOS [44]または BiCMOS [87]技術で製造されています。74F と同等の性能を低消費電力で実現します。このファミリには単純なゲートは含まれていません。
74BCTBiCMOS5V±10%6.6ナノ秒64mA−15mA1988年？[88]TTL論理レベル。このファミリーのみのバスインターフェース回路。[88]
74FBT高速BiCMOS5V±10%4.1ナノ秒64mA−24mA1990年? [89] :6.59 このファミリにのみバスインタフェース回路があります。[89] : 6.59 
74FBフューチャーバス5V±5%5ナノ秒80mA- [私]1992年? [90] :7–3 Futurebus +インターフェース回路はこのファミリーにのみ存在します。[90] : 7–3 
74GTLガンニングトランシーバーロジック5V±5%4ナノ秒64mA−32mA1993年? [91] :12–17 このファミリーにはバスインターフェース回路のみが含まれています。[91] : 12–3 
74GTLP [d]ガンニングトランシーバーロジックプラス3.15～3.45V7.5ナノ秒50mA- [私]1996年[92]このファミリーにのみ搭載されているバスインターフェース回路。フェアチャイルドの74GTLの改良版（バス速度の向上、グランドバウンスの低下）。[92] [67] : 3–3 
74CBT [d] [e]クロスバースイッチ5V±10%0.25ナノ秒64mA−15mA1992年? [93] :5–3 FETバススイッチはこのファミリーにのみ搭載されています。[93] : 5–3 
74FSTクロスバースイッチ5V±5%0.25ナノ秒30mA−15mA1995年? [94] :10.1 このファミリにはFETバススイッチのみが搭載されています。[94] : 10.1  IDTの74CBTバージョン。[6] : 6 
74CBTLVクロスバースイッチ低電圧2.3～3.6V0.25ナノ秒64mA−15mA1997年? [61] :7–15 FETバススイッチはこのファミリーにのみ搭載されています。[61] : 7–15 
74ALB高度な低電圧BiCMOS3.0～3.6V2.0ナノ秒25mA−25mA1996年? [33] :2–3 このファミリーにはバスインターフェース回路のみが含まれています。[33] : 2–3 
74LPT低電圧CMOS2.7～3.6V4.1ナノ秒24mA−24mA1996年? [95] :3–84 このファミリーのみのバスインターフェース回路。5Vトレラント入力。[95] : 3–84 
74AVC [d]高度な超低電圧CMOS1.40～3.6V1.7ナノ秒12mA−12mA1998年？[96]3.3 Vトレラント入力。バスインターフェース回路はこのファミリーのみに搭載されています。[96]
74ALVT [d]高度な低電圧BiCMOS2.3～3.6V2.5ナノ秒64mA−32mA1999年？[97]5V耐性の入力と出力。[98] [80]このファミリのみのバスインタフェース回路。
74AHCV高度な高速CMOS1.8～5.5V7.5ナノ秒16mA−16mA2016年？[99]CMOSロジックレベル。5Vトレラント入力。74AHCと比較して、電源電圧範囲が拡張され、速度も向上。[99]このファミリのみにバスインターフェース回路が搭載されています。74LVCEも参照してください。
74AXC [d]高度な極低電圧CMOS0.65～3.6V4ナノ秒12mA−12mA2018年？[68]3.3 Vトレラント入力。バスインターフェース回路はこのファミリーのみに搭載されています。[100]
74LXC [d]低電圧CMOS1.1～5.5V7ナノ秒32mA−32mA2019年？[69]74LVCと比較して電源電圧範囲が拡張されています。バスインターフェース回路はこのファミリのみに搭載されています。74LVCEも参照してください。[69] [101]
  1. ^ 疑問符は、導入年が最も古いデータ シートまたはデータ シートの改訂履歴に基づいていることを示します。
  2. ^ ab 2入力NANDゲート（74x00または74x1G00）のパラメータは、 V cc  = 5 V、T a  = 25 °C、C L  = 50 pFで示されています。
  3. ^ abcdefgh ファミリコードに「U」が付加された場合（例：74HCU）、バッファなしCMOS回路であることを示します。通常、ファミリ内にバッファなし回路は1つだけあります。それは16進インバータ（74x04）です。バッファなし回路は、水晶発振器などのアナログ用途を想定しています。[31] : 4–11  [32] [33] : 8–17, 10–15  [34] [35] [36] [37]
  4. ^ abcdefghijkl ファミリーコードに「H」が付加された場合（例：74LVCH）、バスホールド機能を備えた回路であることを示します。つまり、入力バスがハイインピーダンスまたはフローティング状態になった場合、出力は最後の有効な入力状態に基づいて状態を維持します。これにより、プルアップ抵抗またはプルダウン抵抗が不要になります。「H」は「R」と組み合わせることもできます[e]（例：74ALVCHR）。[61] : 1–5, 4–19  [33] : 3–15, 8–103  [59] [62] [63] [64] [65] [66] [67] : 3–3  [68] [69]
  5. ^ abcdef ファミリーコードに「R」が付加されている場合（例：74LCXR）、出力信号のオーバーシュートとアンダーシュートを低減するために出力に抵抗が内蔵された回路を示します。 [61] : 1–5, 4–23  [70] : 3–51  [71] [33] : 3–53  [72]
  6. ^ パラメータは、V cc  = 3.3 V、T a  = 25 °C、C L  = 50 pFでの 2 入力 NAND ゲート (74x00 または 74x1G00) に対して示されています。
  7. ^ abc ファミリーコードに「Z」の文字が付加されている場合（例：74LVTZ）、電源電圧が一定の閾値を下回ったときにすべての出力が高インピーダンス状態になることが保証される回路を示します。[56] [57] [58]
  8. ^ これらのファミリには単純なゲートはありません。パラメータはトランシーバー（74x245、74x16245、または類似品）用です。
  9. ^ ab このファミリでは、B 側出力はすべてオープンコレクタです。
さまざまな7400ファミリーのロジックレベルの比較

CMOS HC、AC、AHC、VHCファミリーの多くの製品には、「T」バージョン（HCT、ACT、AHCT、VHCT）も提供されており、入力しきい値はTTL信号と3.3V CMOS信号の両方と互換性があります。Tバージョン以外の製品は、従来のCMOS入力しきい値を採用しており、TTLしきい値よりも制限が厳しくなっています。通常、CMOS入力しきい値では、高レベル信号はVccの70%以上、低レベル信号はVccの30%以下である必要があります。（TTLでは、入力高レベルは2.0V以上、入力低レベルは0.8V以下であるため、TTLの高レベル信号は5V CMOSでは禁止されている中間電圧範囲に入る可能性があります。）

74Hファミリーは7400ファミリーと同じ基本設計ですが、抵抗値が小さくなっています。これにより、標準的な伝播遅延は9nsから6nsに短縮されましたが、消費電力は増加しました。74Hファミリーは1970年代のCPU設計において、数々のユニークなデバイスを提供しました。多くの軍事・航空宇宙機器の設計者が長年にわたりこのファミリーを使用しており、正確な代替品が必要なため、現在もランズデール・セミコンダクター社によって生産されています。[102]

ショットキー回路を採用した74Sファミリーは、74よりも消費電力は大きいものの、より高速です。74LSファミリーのICは、74Sファミリーの低消費電力版で、オリジナルの74ファミリーよりもわずかに高速ですが、消費電力は低くなっています。広く普及すると、74LSファミリーは最も人気のある製品となりました。74LS ICは、1980年代から1990年代初頭にかけて製造されたマイクロコンピュータやデジタル家電製品に多く搭載されています。

74F ファミリはFairchild Semiconductorによって導入され、他のメーカーによって採用されました。74、74LS、74S ファミリよりも高速です。

1980 年代後半から 1990 年代にかけて、新しいCPUデバイスで使用されるより低い動作電圧をサポートするために、この[ which? ]ファミリの新しいバージョンが導入されました。

選択された7400シリーズファミリーの特性（VDD = 5V）[103]
パラメータ74℃74HC74AC74HCT74ACTユニット
V IH（分）3.52.0V
V OH (分)4.54.9V
V IL（最大）1.51.01.50.8V
V OL（最大）0.50.1V
I IH（最大）1μA
I IL（最大）1μA
I OH（最大）0.44.0244.024ミリアンペア
I OL（最大）0.44.0244.024ミリアンペア
t P（最大）5084.784.7ns

部品番号

部品番号
PCB上に表面実装された74HC595シフトレジスタ。この74HCバリアントはCMOS信号電圧レベルを使用し、74HCT595バリアントはTTL信号レベルを使用します。
74HC595 8ビットシフトレジスタのダイ

部品番号の表記はメーカーによって異なります。7400シリーズロジックデバイスの部品番号には、通常、以下の記号が使用されます。

  • 多くの場合、最初に2文字または3文字のプレフィックスが付き、デバイスのメーカーとフロークラスを示します。これらのコードは、もはや単一のメーカーと密接に関連していません。例えば、フェアチャイルドセミコンダクターは、MMおよびDMプレフィックス付きの部品と、プレフィックスなしの部品を製造しています。例：
  • 温度範囲を表す2桁の数字。例:
    • 54: 軍用温度範囲
    • 64: 中程度の「工業用」温度範囲を持つ短命の歴史的シリーズ
    • 74: 商用温度範囲デバイス
  • ロジックのサブファミリーを表す 0 ～ 4 文字。例:
    • ゼロ文字: 基本的なバイポーラTTL
    • LS: 低電力ショットキー
    • HCT: TTL互換の高速CMOS
  • デバイスの機能を識別するために任意に割り当てられた2つ以上の数字。各ファミリーには数百種類の異なるデバイスが存在します。
  • パッケージの種類、品質等級、その他の情報を示すために追加の接尾辞文字と数字が付加される場合がありますが、これはメーカーによって大きく異なります。

例えば、「SN5400N」は、その部品がおそらくテキサスインスツルメンツ社（「SN」は元々「半導体ネットワーク」[104]の意味）によって商用プロセスを使用して製造された7400シリーズICであり、軍用温度定格（「54」）であり、TTLファミリ（ファミリ指定子なし）であり、その機能はプラスチックスルーホールDIPパッケージ（「N」）に実装されたクワッド2入力NANDゲート（「00」）であることを示します。

多くのロジックファミリでは、設計者の利便性を考慮し、デバイス番号の統一的な使用が維持されています。多くの場合、74x00の別のサブファミリの部品を回路内で置き換え（「ドロップイン交換」）、機能とピン配置は同じでありながら、アプリケーションに適した特性（速度や消費電力など）を持たせることができました。これは、例えば競合するCD4000Bシリーズに対して74C00シリーズが大きな魅力であった理由の一つです。しかし、サブファミリ間で 互換性（主にピン配置）がない例外もいくつかあります。以下に例を示します。

ヨーロッパと東側諸国からの二次情報源

ソ連のK131LA3（74H00に相当）
チェコスロバキア製MH74S00、テキサス・インスツルメンツ製SN74S251N、東ドイツ製DL004D（74LS04）、ソ連製K155LA13（7438）
ルーマニア語 CDB493E（SN7493に相当）

Mullard や Siemens などの一部の製造元は、ピン互換のTTL 部品を製造していましたが、番号付け方式がまったく異なっていました。ただし、データシートでは、認識を容易にするために7400 互換の番号が示されていました。

7400シリーズが製造されていた当時、Philips / Mullardなど、伝統的にPro Electronの命名規則に従っていたヨーロッパのメーカーが、FJで始まる部品名のTTL集積回路シリーズを製造していました。FJシリーズの例を以下に示します。

  • FJH101 (=7430) シングル8入力NANDゲート、
  • FJH131 (=7400) 4入力NANDゲート、
  • FJH181 (=7454N または J) 2+2+2+2 入力 AND-OR-NOT ゲート。

ソ連は1960年代後半から1970年代初頭にかけて、7400シリーズのピン配置を持つTTL ICの製造を開始しました。例えばK155ЛA3は、米国で入手可能な7400シリーズとピン互換性がありましたが、西側諸国で使用されていた0.1インチ（2.54 mm）のピン間隔ではなく、2.5 mmのメートル法のピン間隔を採用していました。[107]ソ連製7400シリーズのもう一つの特徴は、1970年代から1980年代にかけて使用されていたパッケージング材でした。一般的な黒色の樹脂ではなく、成形工程で微妙な渦巻き模様が入った茶緑色のボディカラーでした。その外観から、東側諸国の電子業界では「象の糞パッケージ」と揶揄されていました。[要出典]

ソビエトの集積回路の指定は西側のシリーズとは異なります。

  • 技術変更は異なるシリーズと見なされ、異なる番号の接頭辞で識別されました。К155 シリーズは通常の 74 に相当し、К555 シリーズは 74LS、К1533 は 74ALS などです。
  • ユニットの機能は、2 文字のコードとそれに続く数字で説明されます。
    • 最初の文字は機能グループを表します（論理、トリガー、カウンター、マルチプレクサなど）。
    • 2 番目の文字は機能サブグループを示し、論理 NAND と NOR、D トリガーと JK トリガー、10 進カウンターと 2 進カウンターなどを区別します。
    • 数字は、入力数またはダイ内の要素数が異なるバリアントを区別します。ЛА1/ЛА2/ЛА3 (LA1/LA2/LA3) は、それぞれ 2 つの 4 入力 / 1 つの 8 入力 / 4 つの 2 入力 NAND 要素です (7420/7430/7400 に相当)。

1974年7月以前は、機能説明の2文字がシリーズの最初の数字の後に挿入されていました。例：К1ЛБ551とК155ЛА1（7420）、К1ТМ552とК155ТМ2（7474）は、異なる時期に製造された同じICです。

7400シリーズのクローンは他の東側諸国でも製造された。[108]

  • ブルガリア（ミクロエレクトロニカ・ボテヴグラード）は、ソ連のものと多少似た名称を使用していました。例えば、 74LS00は1ЛБ00ШМ（1LB00ShM）となります。2文字の機能グループの一部はソ連の名称から借用しましたが、その他は異なっていました。ソ連の方式とは異なり、機能グループの後の2桁または3桁の数字は西側諸国のそれと一致していました。シリーズは末尾に続きました（例えば、 LSの場合はШМ）。ブルガリアで製造されたのはLSシリーズのみであることが知られています。[109] [110] : 8–11 
  • チェコスロバキア（TESLA）は、製造元プレフィックスMHの7400番台を採用していました。例：MH7400。テスラは、産業用グレード（8400、-25℃～85℃）と軍用グレード（5400、-55℃～125℃）の製品も製造していました。
  • ポーランド（Unitra CEMI）は、7400シリーズの番号体系を採用し、5400および6400シリーズには製造元プレフィックスとしてUCA、7400シリーズにはUCYを使用しました。例：UCA6400、UCY7400。プレフィックスMCY74のICは4000シリーズに対応することに注意してください（例：MCY74002は4002に対応し、7402には対応しません）。
  • ハンガリー( Tungsram、後の Mikroelektronikai Vállalat / MEV) も 7400 の番号付けスキームを使用しましたが、製造元の接尾辞 – 7400 は 7400APC としてマークされています。
  • ルーマニア（IPRS）は、74シリーズと74Hシリーズに、製造元プレフィックスCDB（例：CDB4123Eは74123に相当）が付いた7400の短縮番号を使用しました。末尾のHは74Hシリーズを示しています。[111]後の74LSシリーズでは、標準の番号が使用されました。[112]
  • 東ドイツ（HFO）も、製造元の接頭辞や接尾辞を省略した7400番台を採用していました。接頭辞D（またはE）はデジタルICを示すもので、製造元を示すものではありません。例：D174は7474です。74LSクローンは接頭辞DLで指定されます。例：DL000 = 74LS00。後年、東ドイツ製のクローンは標準の74*番号で販売されるようになり、通常は輸出用でした。[113]

ソ連、[107] [ 114] [115] [116] [108]チェコスロバキア、[117] [110]ポーランド、[108] [110]東ドイツ[113 ]からは、さまざまな技術が利用可能でした。下の表の8400シリーズは、-25℃～+85℃の工業用温度範囲を示しています（6400シリーズでは-40℃～+85℃です）。

はんだ付け不要のブレッドボード上に 74 シリーズのチップのみで構成された 4 ビット、2 レジスタ、6 命令のコンピュータ
東ヨーロッパ系列の接頭辞
ソビエト連邦チェコスロバキアポーランド東ドイツ
54007400540074008400540064007400640074008400
74133К155MH54MH74MH84UCA54UCA64UCY74D1E1
74L134、[a] 136КР134, К158
74時間130К131UCA64HUCY74HD2E2
74S530КР531MH54SMH74SMH84SUCY74SDS
74LS533К555UCY74LSDL...DDL...DG
74AS1530КР1530
74ALS1533КР1533MH54ALSMH74ALS
74階1531КР1531
74HC1564КР1564
74HCT5564U74HCT...DK
74AC1554КР1554
74ACT1594КР1594
74LVC5574
74VHC5584
  1. ^ 134 シリーズのピン割り当ては、Texas Instruments のオリジナルのフラットパック シリーズにほぼ従っており、ピン 11 がグランド、ピン 4 が電源です。

1990 年頃、ソビエト連邦、その後ロシアとベラルーシを除くすべての東ヨーロッパ諸国で標準ロジックの作成が停止しました。 2016年現在、ベラルーシの「インテグラル」では133、К155、1533、КР1533、1554、1594、5584シリーズが生産されており、[118]他に、130と530シリーズが「NZPP-KBR」で、[119] 134と5574が「VZPP」で、[120] 533が「スヴェトラーナ」で、[121] 1564、К1564、КР1564が「NZPP」で、[122] 1564、К1564が「ヴォショド」で、[123] 1564が「エキシトン」で、[124] 133、530、533、1533がロシアの「ミクロン」で生産されている。 [125]ロシアのアングストレム社は、54HC回路を5514БЦ1シリーズ、54ACを5514БЦ2シリーズ、54LVCを5524БЦ2シリーズとして製造している。[126] 2024年現在、133、136、1533シリーズはウクライナのキエフにあるクヴァザール工場で生産されている。[127]

参照

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さらに読む

本
  • 7400シリーズICを使用した50の回路; 第1版; RN Soar; Bernard Babani Publishing; 76ページ; 1979年; ISBN 0900162775。（アーカイブ）
  • TTLクックブック; 第1版;ドン・ランカスター; サムズ・パブリッシング; 412ページ; 1974年; ISBN 978-0672210358。（アーカイブ）
  • TTL集積回路による設計；第1版；ロバート・モリス、ジョン・ミラー；テキサス・インスツルメンツおよびマグロウヒル；322ページ；1971年；ISBN 978-0070637450。（アーカイブ）
アプリノート
  • 標準ロジックデータシートの理解と解釈; Stephen Nolan、Jose Soltero、Shreyas Rao; Texas Instruments; 60 ページ; 2016 年。
  • 74HC / 74S / 74LS / 74ALS ロジックの比較、Fairchild、6 ページ、1983 年。
  • 74HC ロジックへのインターフェイス、Fairchild、10 ページ、1998 年。
  • 74AHC / 74AHCT 設計者ガイド、TI、53 ページ、1998 年。74HC / 74AHC / 74AC (CMOS I/O) と 74HCT / 74AHCT / 74ACT (TTL I/O) を比較します。
フェアチャイルドセミコンダクター / オン・セミコンダクター
  • 歴史データブック：TTL（1978年、752ページ）、FAST（1981年、349ページ）
  • ロジック選択ガイド（2008年、12ページ）
ネクスペリア / NXPセミコンダクター
  • ロジック選択ガイド（2020年、234ページ）
  • ロジックアプリケーションハンドブック設計エンジニアガイド（2021年、157ページ）
  • ロジックトランスレータ（2021年、62ページ）
テキサス・インスツルメンツ / ナショナル・セミコンダクター
  • 歴史カタログ: (1967年、375ページ)
  • 歴史データブック: TTL Vol1 (1984年、339ページ)、TTL Vol2 (1985年、1402ページ)、TTL Vol3 (1984年、793ページ)、TTL Vol4 (1986年、445ページ)
  • デジタルロジックポケットデータブック（2007年、794ページ）、ロジックリファレンスガイド（2004年、8ページ）、ロジックセレクションガイド（1998年、215ページ）
  • リトルロジックガイド（2018年、25ページ）、リトルロジックセレクションガイド（2004年、24ページ）
東芝
  • 汎用ロジックIC（2012年、55ページ）
ウィキメディア・コモンズには、 7400 シリーズに関連するメディアがあります。
  • 7400シリーズデジタルロジックICを理解する - Nuts and Volts誌
  • 7400シリーズICの徹底リスト - エレクトロニクスクラブ
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