ど~も雪海さくらです(・ω・)
本日はディジタル回路・電子工作のお話になります(*_ _)
私は普段,ディジタルIC御用達の74シリーズを使って回路を設計しています。74シリーズのNOT回路には7404と7405があるんですが,この二つは内部回路が若干違うため設計上ちょっと気にしないといけない点があるんですよね~
今回は覚書として,その二つの違いについて実験結果も交えて解説していきます!
オープンコレクタ
7405の説明には「オープンコレクタ」と書いてあります.
結論から言うと,7404と7405の違いは「出力がオープンコレクタかどうか」なのです.
オープンコレクタじゃない7404は「プッシュプル」とか「トーテムポール」とかいう出力方法になっています.
ではオープンコレクタとは何なのでしょうか?
データシートには内部回路が描かれています.7404はOutput Yの上下にトランジスタがありますが,7405のOutput Yには下にしかトランジスタがありませんね.
7405は出力がトランジスタのコレクタにしか繋がっていません.なので「オープンコレクタ」という名前になっているのです.トーテムポール出力の7404はトランジスタがトーテムポールの如く上下にありますね(=゚ω゚)ノ
どう違うの?
どうやらこの出力にLEDなんかを接続する際,トーテムポール出力とオープンコレクタ出力で接続の仕方が違うようです.
トーテムポール出力にLEDを接続する際は,LEDのアノードと出力を繋げてカソードはGNDに接続します.対してオープンコレクタ出力の場合は,LEDのカソードと出力を繋げてアノードはVccに接続するようです.
トーテムポール出力ではトランジスタを介してもいいみたいですが,オープンコレクタだとダメのようですね(*´з`)
組み合わせ回路の一部に使うならどっちでもいいのですが,オープンコレクタは高速な動作に向いていないらしいのでクロックの反転などには7404を使うべきでしょう.
ちょこっと実験
自分でも違いを確認しようと思って,以前作った実験ボードと手持ちのICで実験してみました!
ogasakura-daily.hatenablog.com
文字だけになっちゃいますが結果を書いておきます.実験環境は上の記事を是非見てください(^^)/
- スイッチの入力を反転させてLEDに出力する
- AND回路(74LS08)の入力にNOT回路を接続して動作を確認する
- D-FF(74LS74)のクロック入力にNOT回路を接続して,T-FFを組み動作を見る
以上3つの実験を,それぞれ74LS04と74LS05で実験してみました.
まず1つ目の実験ですが,7404はちゃんと出力されましたが7405は出力されませんでした.私の回路ボードのLEDはトランジスタで制御しているので,7405での接続方法はダメ見たいです(;´∀`)
次に2つ目の実験ですが,これはどちらでも違いは見られませんでした.やはり組み合わせ回路に組み込む分にはどちらでもいいみたいですね(/・ω・)/
最後に3つ目の実験ですが,低周波数のクロックなら大差はなかったです.
しかし高周波にすると7404だとT-FFがちゃんと動作してLEDが点滅していましたが,7405だとLEDは消灯しっぱなしでした.理論通り高速動作は苦手なようです.
とまあこんな感じでした(*´ω`)
回路次第では動かない可能性もあるので注意が必要ですね.とはいえ,トーテムポール出力の7404を使っておけばいいってイメージがしますw
本日はここまで!
閲覧ありがとうございました!!
回路や電子工作の記事はまだまだ少ないですが,よろしければ他も是非見ていってくださいね~(^^♪
ogasakura-daily.hatenablog.com