mir ist dabei mal ein 40xx heiß geworden und sogar durchgebrannt, seitdem bin ich vorsichtig. Wie andere schon schrieben, kann der Querstrom durch die komplementären Mosfets sehr groß werden, hochfrequente Schwingungen können bei Gattern u.U. auch auftreten, vor allem bei TTL, wie selbst beobachtet, bei CMOS habe ich das noch nicht untersucht. Die Gatter sind ja letzten Endes auf schnelles Schalten optimierte Verstärker und im linearen Betrieb müssen die nicht unbedingt stabil sein.
Das Offenlassen von TTL-Eingängen habe ich schon gesehen, obwohl ich wegen der Störanfälligkeit da auch ein ungutes Gefühl habe, es ging da sicher um Einsparen von Widerständen. Speziell beim Nand LS00 weiß ich, daß der erste Transistor beim Ofenlassen in den inversen Betrieb geht und die am Eingang gemessene Spannung irrelevant ist. Wie das bei Nor oder Scmittrigger ist, habe ich jetzt nicht nachgesehen.
Das ist nun voll am Thema vorbei. Bei allen "echten" TTL-Logikreihen werden offene Eingänge als H erkannt. Ein Blick auf die Innenschaltung zeigt auch warum. Der einzige Nachteil, den ein offener Eingang gegen- über einem fest auf H gelegten hat, ist die Empfindlichkeit auf kapazi- tive Einstreuungen. Halte ich aber für praktisch nicht relevant. Es sei denn, man möchte an den unbenutzen Eingang eine längere Leiterbahn anschließen und diese kreuz und quer über die Platine führen.
Das hab ich auch schon ein paarmal gelesen und halte es trotzdem für Humbug. Wenn ich Pin x eines TTL-Bausteins mit Pin 14 (Ucc) verbinde, wie soll dann die Eingangsspannung höher liegen als die Betriebsspan- nung? Irgendwelche esoterische energiereiche Spikes auf der Betriebs- spannung können den Chip viel einfacher direkt killen. Allerdings sind die bipolaren Logikreihen wesentlich robuster als das moderne Zeug. Eine andere Frage wäre, warum man Spikes nicht füchten muß, wenn man den Eingang auf Ground legt.
Auch hier würde ein Blick auf die Innenschaltung helfen. Bei einem Standard-TTL-NAND-Eingang haben wir einen Multi-Emitter-Transistor in Basisschaltung. Der in die Basis eingespeiste Strom von ca. 1.4mA wird entweder durch *einen* auf L gehaltenen Eingang nach Masse abgeleitet oder fließt in den nächsten Transistor im Gatter. Der Unterschied in der Stromaufnahme ist minimal (auf jeden Fall deutlich kleiner als besagter Eingangsstrom bei L-Potential). Tatsächlich hat ein TTL-NAND- Gatter den höheren Ruhestrom, wenn alle Eingänge auf H liegen [1]. Das liegt nämlich nicht nur am Eingangsstrom, sondern an den Arbeitsströmen der folgenen Transistoren. Für andere Gatter oder gar komplexe Logik gelten keine so einfachen Regeln. Wenn überhaupt, sollte man unbenutzte (Pegel egal) Eingänge also an das Potential legen, das layouttechnisch günstig in der Nähe liegt.
[1] z.B. 74LS00: 1.6mA vs. 4.4mA (alle 4 Ausgänge H vs. L)
:> :> "Dieter Wiedmann" :> :>>> Wie muss man beim 74 LS 00 übrige NAND-Gatter verschalten die man :>>> nicht benutzt? :> :> :>> Nicht benutzte Eingänge auf Vcc, Ausgänge offen lassen. Man kann die :>> Eingänge natürlich auch auf GND legen, das erhöht aber den :>> Stromverbrauch. :> :> :> Markus
: Ausgänge dürfen _niemals_ auf ein Potential gelegt werden, sonst rauchen : sie Dir ab. Bei TTL kann man Eingänge unbeschaltet lassen, sie gehen : dann auf high, bei CMOS ist das jedoch nicht zulässig. Bei TTL ist es zwar erlaubt, aber nicht ratsam. Besonders FFs mit asynchronen Setz und -Rücksetzeingängen funktionieren oft nicht richtig, bzw. sind auf Störungen der Versorgungsspannung empfindlich, wenn die S/R Eingänge nicht beschaltet sind.
: Das Offenlassen von TTL-Eingängen habe ich schon gesehen, obwohl ich : wegen der Störanfälligkeit da auch ein ungutes Gefühl habe, es ging da : sicher um Einsparen von Widerständen. Speziell beim Nand LS00 weiß ich, Laut TI-Datenbuch soll man unbenutzte Eingänge bei _Standard_ TTL nur über Widerstände an VCC hängen. Bei LS sei dies nicht notwendig.
Im Datenblatt unter Power Supply Current VCC zu finden... Besorg' Dir am Besten von OnSemi die Datenblätter zu TTL: DL121-D.pdf CMOS DL131-D.pdf, DL129-D.pdf (HCMOS) FACT: DL138-D.pdf Transis: DL126-D.pdf (Bipolar Kleinsignal), DL111-D.pdf (Bipolar Power), DL135-D.pdf (MOSFET) Dioden: DL151-D.pdf (Rectifier), DL150-D.pdf (Zener und TVS) Insgesamt ca. 40MB mit so ziemlich allen Datenblättern auf einmal. Bei Bedarf auch noch: Spannungsregler (Linear und Switch): HB206-D.pdf Analogschalter: BRD8007-D.pdf Analog-Interface: DL128-D.pdf Single-Gate Logik: DLD601-D.pdf Tante Google hilft beim finden. Oder ich...
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Bei TTLs ist die Gesamtstromaufnahme dann am grössten, wenn der Ausgang auf Low ist. Also so beschalten, dass der Ausgang High ist. Bei NAND eben doch die Eingänge auf Low. Dann Fliesst etwa 0,4mA aus dem Eingang heraus (0,2mA bei ALS). Aber die Gesamtstromausnahme ist geringer.
tschuessle Bernhard Spitzer
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hm. I've lost a machine.. literally _lost_. it responds to ping, it
works completely, I just can't figure out where in my apartment it is.
Blick ins Datenblatt oder Tietze/Schenk: 7V am Eingang sind bei TTL überhaupt kein Problem, Breakdown erst bei ca. 15V!
Nochmal ein Blick auf die Innenbeschaltung: Bei TTL ein Multiemitter-Transistor mit ca. 4K Basiswiderstand an VCC. Wenn man den Emitter auf Spannungen unter 0V zieht, wird der Basisstrom nur geringfügig grösser! Also auch nicht das Killerargument. Bei LS-TTL sind hier Dioden mit ca. 20K gegen VCC. Noch geringerer I(IL) als bei TTL. Da wären -2V am Eingang auch kein Problem, ABER hier sind Klemmdioden (Schottky) vorhanden, also wirds schon bei -0,5V kritisch.
ACK. Die Stromaufnahme ist dann am Grössten, wenn der Ausgang LOW ist. Wie dafür die Eingänge aussehen, hängt von der Schaltfunktion ab. Bei NAND eben mit High an den Eingängen.
tschuessle Bernhard Spitzer
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Axel Schwenke schrieb in der newsgroup de.sci.electronics:
Bei direkter layoutmäßig günstiger Verbindung kaum. Falls der Pin aber an einem Vcc-Zweig liegt, der nur über eine längere Verbindung mit dem Vcc-Pin des ICs verbunden ist, wäre es zumindest denkbar. Ob es praktisch vorkommt, weiß ich nicht (bei mir noch nicht passiert). Ich lege offene Eingänge auch direkt an Vcc, wenn ich nicht zufällig einen Pull-up in einem R-Netzwerk übrig habe.
Voll ACK.
Auch wieder wahr... bei längerer GND-Verbindung ist das gleiche zu fürchten wie bei langer Vcc-Verbindung (zumindest in der Theorie).
Danke für die Hinweise. Ich bin tatsächlich immer nur von der Eingangsstufe ausgegangen.
ACK, soweit von der Logik her machbar.
Winfried Büchsenschütz
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Genau das ist der Punkt. Da die TTL-Eingänge ziemlich Kapazitätsarm sind, reagieren sie bereits auf kleinste Ladungsmengen. Über eine Kapazität in der Größenordnung 1-2pF läßt sich ziemlich zuverlässig ein Impuls am Ausgang herbeiführen, wenn das Signal am Kondensator einen H-L Übergang macht. (Solange die Flankensteilheit noch stimmt.) Diese Kapazitäten werden spätestens wenn noch ein Sockel dazukommt zwischen benachbarten Pins durchaus erreicht.
Das ist dann Flankentriggerung für Arme. Ich habe es ein paar mal zu Testzwecken so gemacht.
Das würde dann bedeuten, daß die wirksame Komponente des empfohlenen Widerstands von 5k gegen Ucc seine parasitäre Kapazität ist? Zumindest bei Standard-TTL, da würde ich die Impedanz des offenen Eingangs nämlich ebenfalls auf ~5k schätzen.
Aber klar, bei LS-TTL und Nachfolgern erscheint das etwas sinnvoller. Man lernt nie aus. Auch wenn dieses Wissen reichlich spät kommt :-)
Der absolute Grenzwert für die Versorgungsspannung von TTL Bausteinen beträgt 7 V, bei den low power 8 V. Die maximale Spannung am Eingang hingegen 5.5 V, von seltenen Ausnahmen abgesehen. Sicher _kann_ ein Baustein mehr aushalten, muss aber nicht. Allfällige Angaben von Autoren beziehen sich daher immer auf einen Typ eines Fabrikats, even- tuell nur auf dieses Exemplar. "Schaltungsideen" im Elektor, wo TTL "absolut problemlos" an einer 9V Batterie "funktionieren", sind daher nicht im Sinne des Herstellers. Genau dieses schlechte Design führt dazu, dass hier so Fragen auftauchen, warum eine Schaltung nur mit dem TI-Chip gehen usw. TI empfiehlt ebenfalls, unbenutzte Eingänge zu beschalten, "um Störungen zu vermeiden und die Impulsverzögerungszeiten nicht zu verlängern". Anschluss direkt an Vcc "wenn immer Vcc
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