Introduction to TTL Chip & Datasheet

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1 Introduction to TTL Chip & Datasheet
CSED273-Digital Sys. Design Introduction to TTL Chip & Datasheet

2 TTL IC Chip 전자회로 구성을 위한 chip의 분류 특성
Transistor-Transistor Logic Integrated Circuit (TTL IC) Open 상태에서 논리값이 Low (0V) 주로 실험용 본 실습에서 사용할 chip은 모두 TTL Complementary Metal-Oxide Semiconductor IC (CMOS IC) Open 상태에서 논리값이 High (5V) 주로 군사용 및 산업용 특성 사용전원: 5 V ± 10 % (CMOS에 비해 적음) 소비전류: 8 ~ 100 mA (CMOS에 비해 많음) 동작속도: 약 30 MHz (CMOS: 2 ~ 5 MHz) 내구성이 좋고 정전기 등에 강함 고열에 대한 내구성과 반응도는 CMOS가 좋음 실험용 회로 제작에 적합

3 TTL Chip의 구성 및 종류 Chip의 기능은 내부 다이(die)에 모두 구현되어 있음
분해하지 말 것!! 빵판(breadboard)에는 DIP (Dual-Inline Package) 타입 사용 회로 기판에 사용할 시, 별도의 DIP용 소켓 사용 표면 실장형(Surface-Mount Package) 타입 회로 기판에 직접 납땜할 때 사용 빵판에서 사용 불가

4 TTL Chip Package 정보 읽기 그림의 네모 친 부분으로 chip 구분 시리즈 명: 실습에서는 74(TTL)만 사용
회로 타입: 주로 L 또는 LS를 많이 사용 기능에 따른 고유 번호 – chip의 동작을 표기 Ex) 04: Not gate, 32: Or gate, 153: Multiplexer (MUX)

5 데이터 시트 (Datasheet) Chip의 정보가 기입된 기술문서
전자제품의 [사용설명서]와 비슷한 개념 상세한 동작 조건, 입/출력 특성 등이 기술 Google에서 “74 [Chip characteristic] [Chip number] datasheet” 대부분 검색됨 Ex) 74LS08 OR gate datasheet Datasheet catalog site

6 데이터 시트 읽기 예제 – 74LS04 (Not gate)
General Description: Chip의 기능을 풀어서 설명 Function Table: Chip의 Input/Output을 정리 이 Chip은 Input이 Low일 때 High, High일때 Low를 Output으로 출력 Connection Diagram: Chip의 내부 구조를 Gate / 저항 / Capacitor 등의 기본 단위로 그린 회로도.

7 데이터 시트 읽기 예제 – 74LS04 (Not gate)
동작 특성 다음에는 물리/전 기 특성을 설명 (사실 여기 볼 필요는 거의 없음) Recommended Operating Condition: 이상적인 동작 환경. 이 Chip의 경우 Vcc로 4.75~5.25V가 공급되야 하며, 0~70도에서 정상 동작하고, High 신호는 2V 이상으로, Low 신호는 0.8V 미만이 되도록 해야 함을 의미. Electrical Characteristics: High, Low 출력 신호의 전기적 특성 Output의 신호에서 High는 2.7V 이상으로, Low는 0.5V 미만으로 출력해 줌을 의미. (전류량은 일반적인 경우에는 큰 문제가 없음. 큰 회로를 구성할 때 Max 전류량의 합이 Power supply의 최대 전류량을 초과하면 안됨.)

8 데이터 시트 읽기 예제 – 74LS47 BCD to 7-segment Decoder 칩 이름 : 74LS47
Logic Symbol: 조금 복잡한 기능을 구현한 Chip의 경우 각 Input / Output들에 대해 미리 선언 여기서는 13, 12, 11….4 번을 Output a~g로, 7, 1, 2, 6번을 각각 A0, A1, A2, A3 Input 으로 약속하고 이하 논리식에서 사용 Connection Diagram: Chip이 복잡한 경우에는 Symbol만 나타내는 경우도 있음. 이 때는 주로 Pin Description에서 각 Pin의 기능을 설명해 준다. 이 Chip의 경우 Active Low이므로 모든 Signal이 inverted 되어있음.

9 데이터 시트 읽기 예제 – 74LS47 Truth Table: 진리표. 각 Input에 대하여 Output signal
들이 어떻게 달라지는지 표로 나타냄.

10 데이터 시트 읽기 예제 – 74LS47 Logic Diagram:
입출력을 논리회로로 나타낸 것. 복잡한 기능을 구현한 Chip의 경우 이 회로도를 별도로 그려주는 경우가 많음. 기타 보조 자료들: 이 경우에는 7개의 led를 사용하여 숫자를 만들어주는 신호를 출력하는 칩이므로, 입력(0~F에 따라 LED 출력이 어떻게 되는지를 보여줌. 기타 Chip의 특성에 따라 보조 자료의 종류는 달라짐.

11 Lab Exercises 주어진 Chip 번호 또는 description에 해당하는 데이터시트를 검색 & 필요한 데이터 얻기
74LS32 Quad 2-Input AND gate 확인할 데이터 → Chip의 특성 알아보기 V_IH, V_IL, Function Table, PIN OUT No reports in orientation!