Перейти к содержанию

Можно ли поставить 74HCT вместо 74HC?

Обновлено Редакция GAW

Буква T в 74HCT означает входы, совместимые с ТТЛ: пороги сдвинуты вниз, чтобы микросхема понимала сигналы ТТЛ-выходов. Выходной каскад у HCT тот же КМОП, что у HC. Поэтому вопрос замены сводится к двум вещам — питанию и порогам входа.

Сравнение по даташитам TI

ПараметрSN74HC00SN74HCT00
Питание2–6 В4,5–5,5 В
Единица на входе при 4,5 Вот 3,15 Вот 2 В
Ноль на входе при 4,5 Вдо 1,35 Вдо 0,8 В
Единица на выходе при 4,5 В и −4 мАот 3,84 Вот 3,84 В
Задержка при 4,5 В, типовая / максимум9 / 23 нс11 / 25 нс

Когда замена работает

  • Питание 5 В, вход от КМОП. Выход HC даёт не меньше 3,84 В — для HCT это уверенная единица; выход HCT так же уверенно управляет следующими входами HC. Задержка выросла на пару наносекунд — важно только для быстрых схем.
  • Питание 5 В, вход от 3,3-вольтового микроконтроллера. Тут HCT даже лучше: 3,3 В для неё единица с запасом 1,3 В, а для HC при 4,5 В — ниже порога.

Когда нельзя

  • Питание ниже 4,5 В. HCT вне рабочего диапазона, включая популярные 3,3 В.
  • Расчёт на широкий шумовой запас. При пороге 0,8–2 В у HCT запас по помехам для КМОП-сигналов меньше, чем у HC, — подробнее в статье о запасе помехоустойчивости.

Пороги и уровни разных серий собраны в справочнике «Серии логики 74», общие правила сопряжения — в статье «Логические уровни», а сами микросхемы — в карточке 74HC00 и 74HC14.

Похожие вопросы

А наоборот, 74HC вместо 74HCT?

Только если источники сигнала дают КМОП-уровни. 74HCT ставят именно там, где вход питается от ТТЛ или от микроконтроллера на 3,3 В: единица у них может быть 2,4–3 В, а входу 74HC при питании 4,5 В нужно не меньше 3,15 В. Такая замена ломает связь.

Почему 74HCT греется сильнее, если подать на вход 2,4 В?

При промежуточном уровне входной каскад КМОП приоткрыт с обеих сторон. Даташит SN74HCT00 даёт приращение тока потребления до 2,9 мА на каждый вход с уровнем 0,5 или 2,4 В. Для нескольких входов это заметно, но безопасно; полный КМОП-уровень убирает этот ток.

Есть ли HCT, работающий от 3,3 В?

Нет, семейство рассчитано на 5 В. Для 3,3 В берут 74LVC или 74AHC — у них входы ещё и выдерживают 5 В при питании 3,3 В, так что они же решают обратную задачу согласования уровней.

Источники

  1. Texas Instruments. SN74HC00, SN54HC00, SCLS181H, revised August 2021 — 6.3 — питание 2–6 В; VIH 1,5 / 3,15 / 4,2 В при 2 / 4,5 / 6 В; VIL 0,5 / 1,35 / 1,8 В; 6.5 — VOH при −4 мА и 4,5 В не меньше 3,84 В (SN74HC00, −40…85 °C); 6.7 — tpd при 4,5 В: типовое 9 нс, максимум 18 нс при 25 °C и 23 нс во всём диапазоне
  2. Texas Instruments. SN54HCT00, SN74HCT00, SCLS062F, revised October 2022 — 5.2 — питание 4,5–5,5 В, VIH 2 В, VIL 0,8 В; неиспользуемые входы держать на VCC или GND; 5.4 — VOH при −4 мА и 4,5 В не меньше 3,84 В; ΔICC до 2,9 мА на вход при уровне 0,5 или 2,4 В; 5.5 — tpd при 4,5 В: типовое 11 нс, максимум 20 нс при 25 °C и 25 нс для SN74HCT00
  3. Texas Instruments. SN54LVC00A, SN74LVC00A, SCAS279U; SN54AHC00, SN74AHC00, SCLS227M — SN74LVC00A — питание 1,65–3,6 В, на входы допускается до 5,5 В независимо от питания; у AHC входы также допускают 5,5 В

Нашли ошибку?