أسباب تسرب المياه من الثلاجة

ستتعرف في اليوم على ماهية أرقام عوائل TTL و CMOS للبوابات المنطقية، حيث سنقوم بشرح وافي لهذه الأرقام ومعرفة السلاسل لكل عائلة من العائلتين TTL و CMOS.

شرح سلاسل و أرقام عوائل TTL و CMOS

ما هي سلاسل عائلة TTL؟

لمعظم دارات المنطق (ترانزستور- ترانزستور) أربعة عشر طرفا، وتوصل فولتية التغذية (Vcc) بالطرف رقم (14)، في حين يوصل الطرف رقم (7) بالأرضي، أو بالطرف السالب لفولتية التغذية (0)، تناسب هذه الدارات الإشارات الثنائية التي لها حالتان منطقيتان، هما: (0) و(1)، وتبدأ أرقام هذه الدارات بالرقم (74).

سلسلة 74XX Series

تم اختراعها منذ السبعينات وهي أولى سلاسل TTL ويطلق عليها Standard TTL؛وتعمل على جهود من 4.75 فولت إلى 5.25 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption بمقدار 10mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 10ns.
من أهم هذه الدارات ما يأتي:

الدارة المتكاملة 7408: تحوي هذه الدارة أربع بوابات (AND) ويمكن استخدام كل بوابة من البوابات الأربع على حدة.

الدارة المتكاملة 7408

الدارة المتكاملة 7432: تحوي هذه الدارة أربع بوابات (أو) (OR) ويمكن استخدام كل بوابة من البوابات الأربع على جدة.

الدارة المتكاملة 7432

الدارة المتكاملة 7402: تحوي هذه الدارة أربع بوابات (لا/أو) (NOR) تشكل منها بوابة مستقلة ذات مدخلين، ويمكن استخدامها على نحو منفصل عن البوابات الأخرى.

الدارة المتكاملة 7402

سلسلة 74LXX Series

وهي سلسلةLOW Power TTL(طاقة أقل) ولقد عملوا في هذه السلسلة على زيادة قيم المقاومات الداخلية لتقليل الطاقة المستهلكة ولكن على حساب السرعة، حيث تعمل على جهود من 4.75 فولت إلى 5.25 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption بمقدار 1mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 33ns حوالي 3 أضعاف السلسة السابقة لها.

سلسلة 74HXX Series

وهي سلسلةHigh Speed TTL ولقد عملوا في هذه السلسلة على تقليل قيم المقاومات الداخلية لزيادة السرعة ولكن على حساب الطاقة المستهلكة، حيث تعمل على جهود من 4.75 فولت إلى 5.25 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption بمقدار22mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 6ns.

سلسلة 74SXX Series

وهي سلسلة Schottky TTL بها شوكتي دايود، تستهلك طاقة Power Consumption بمقدار19mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 3ns.

سلسلة 74LSXX Series

وهي سلسة Low Power Schottky TTL، وتستهلك طاقة Power Consumption هو 2 mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 9.5ns.

سلسلة 74ASXX Series

وهي سلسلة Advanced Schottky TTL تعمل على تحسين سلسلة 74SXX Series، حيث تعمل على جهود من 4.5 فولت إلى 5.5 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption هو 8.5 mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 1.5ns.

سلسلة 74ALSXX Series

وهي سلسلة Advanced Low Power Schottky TTL تعمل على تحسين سلسلة 74ASXX Series، حيث تعمل على جهود من 4.5 فولت إلى 5.5 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption هو 1 mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 4ns، وبعض المصنعين يعطوها حرف F مثل 47FXX.

ملاحظة

تستخدم السلاسل التي تبدأ بالأرقام 7400 في الاستخدامات التجارية التي تعمل بجهود من 4.75 إلى 5.25 وتتحمل حرارة من 0 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، ولكن هناك سلاسل أخرى لعائلة TTL تبدأ بأرقام مختلفة وهي 5400 ويتم استخدامها في الاستخدامات العسكرية وتتحمل جهود من 4.5 فولت إلى 5 فولت وهو أعلى من 7400 وأيضا تتحمل درجات حرارة عالية من -55 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية.

ما هي سلاسل عائلة CMOS؟

تستخدم عائلة (MOS/CMOS) ترانزستورات تأثير المجال التي تمتاز بصغر حجمها، واستهلاكها القليل من الطاقة، ومن أشهرها الدارة التي تبدأ بالرقم (40).

من أهم هذه الدارات ما يأتي:

الدارة المتكاملة 4001: التي تتكون من أربع بوابات (NAND).

الدارة المتكاملة 4001

الدارة المتكاملة 4069: التي تتكون من ست بوابات (NOT).

الدارة المتكاملة 4069

سلسلة 4XXX Series

هي Standard CMOS وهي أول سلاسل الـ CMOS؛وتعمل على جهود من 3 فولت إلى 15 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption أقل من 1 مايكرو وات، ولها تأخير زمني Propagation Delay من 40ns إلى 175ns.

سلسلة 40HXX Series

وهي سلسلة High Speed CMOS؛ولقد أضافوا في هذه السلسة زيادة السرعة ولكن تبقى أقل من (74LSXX)، لها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 20ns .

سلسلة 74CXX Series

تم تصميمها بحيث توازي نفس اطراف سلسلة TTL وتسمى (TTL Compatible) ، تعمل على جهود من 3فولت إلى 15 فولت وتستهلك طاقة Power Consumption أقل من 1 مايكرو وات، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 90ns.

سلسلة 74HCXX Series و سلسلة 74HCTXX Series

هي سلسلة High Speed and TTL Compatible، ولقد عملوا في هذه السلسلة على زيادة السرعة بحيث توازي 74LSXX، تستهلك طاقة Power Consumption بمقدار 1mW، ولها تأخير زمني Propagation Delay بمقدار 20ns.

سلسلة 74ACXX Series و سلسلة 74ACTXX Series

وهي سلسلة Advanced CMOS and Advanced CMOS TTL Compatible، وهي افضل من السلسلة السابقة، ولها تأخير زمني Propagation Delay من 3ns إلى 5ns، وتعمل عند ترددات عالية 100 MHz، و تستهلك طاقة Power Consumption بمقدار 0.5mW.

يمكنك التعرف على الفرق بين ttl و cmos من خلال مقالنا الفرق بين عائلة TTL و CMOS

المراجع
دورة الالكترونيات الرقمية: ارقام عوائـل TTL و CMOS

كتاب الاتصالات والالكترونيات منهج أردني