Ud over 7400- og 4000-logik: MC10E143 ECL-registeret

Hvorfor en anden logikfamilie?

En logikfamilie er mere end en talrække. Den bestemmer forsyning og hvilke spændinger der tæller som lav og høj. Den tidligere guide om MC14002 NOR viste, at et MC-præfiks godt kan høre til 4000B CMOS. Her tilhører MC10E143 Motorolas 10E ECL-familie. MC er producentpræfikset; 10E er ledetråden til den elektriske familie.

Hvad gør et ni-bit holderegister?

Chipsen har ni parallelle dataindgange D0–D8 og ni udgange Q0–Q8. Et register er som ni ét-bit-øjebliksbilleder taget samtidigt. Når SEL er lav (LOAD), indfanger en stigende flanke på enten CLK1 eller CLK2 de ni indgangsbit. Når SEL er høj (HOLD), ændrer klokflanker ikke de lagrede bit. Høj på MR nulstiller alle ni udgange asynkront, uden at vente på en klok. D8 kan lagre en niende paritetsbit sammen med en otte-bit-byte; kredsen beregner ikke selv pariteten.

Sæt for eksempel 10100101 på D0–D7 og en separat beregnet paritetsbit på D8. Hold MR lav og SEL lav, overhold den angivne setup-tid, og giv så en ren stigende klokflanke: Q0–Q8 viser nu ni-bit-ordet. Sæt SEL høj før en senere klokflanke for at beholde det. Sæt MR høj for at nulstille registret. Det er en konceptuel tidssekvens, ikke et komplet ledningsdiagram; kontrollér setup/hold-tider, klokkvalitet og udgangsbelastning i databladet.

Hvorfor direkte forbindelse ikke virker

Databladet tillader PECL med positiv forsyning (VCC/VCCO 4,2–5,7 V, VEE 0 V) eller ECL med negativ forsyning (VCC/VCCO 0 V, VEE −4,2 til −5,7 V). Ved nominel +5 V PECL ligger lav udgang omkring 3,1–3,4 V og høj omkring 4,0–4,3 V, med den angivne 50 Ω-terminering til VCC−2 V. Dette “lav” er ikke lav for TTL eller 5 V CMOS. Omvendt er almindeligt TTL/CMOS-lav tæt på jord ikke en gyldig PECL-lav indgang. Ved negativ ECL ligger signalerne under jord. Brug en korrekt specificeret ECL/PECL-til-TTL/CMOS-niveaukonverter i hver nødvendig retning; en fælles 5 V-forsyning gør ikke signalerne direkte kompatible.

Et 7400-serienummer som SN7400 betegner i den klassiske version en TTL-NAND-port, selv om senere 74HC og 74HCT bruger CMOS-teknologi. En CD4000-del er CMOS og har ofte et bredt forsyningsområde. Denne MC10E143FN er ingen af delene: et ni-bit ECL-register i en 28-bens PLCC-overflademonteret kapsling. Den er hverken funktions- eller benkompatibel med en NAND-port eller en CD4000-logikport. “Ikke direkte kompatibel” betyder ikke, at familierne aldrig kan bruges sammen: niveaukonvertering, korrekt forsyning og terminering kan bygge bro.

Benforbindelser for MC10E143FN

Figuren viser butikkens FN-suffiks PLCC-28-kapsling ovenfra. Ben 1 er VEE; ben 16 er VCC; ben 8, 14 og 20 er VCCO og skal også forbindes til den positive forsyning. Ben 2 er NC. SEL er ben 25, MR ben 26, CLK1 ben 27 og CLK2 ben 28. D0–D8 er ben 3–7 og 21–24; Q0–Q8 er ben 9–13 samt 15, 17–19. Kontrollér pin-1-mærket på den konkrete chip og producentens datablad før montage. Uden en passende adapter passer den ikke i et DIP-breadboard.

Brug den korrekt

Test ikke denne chip ved blot at forbinde almindelige kontakter til 0 V og +5 V, som var den en 74HC- eller CD4000-del. ECL/PECL kræver sine specificerede indgangsniveauer, udgangsterminering, forsyningsforbindelser og layout til hurtige flanker. Det senere onsemi-datablad nedenfor dækker samme MC10E143-funktion og PLCC-28-benforbindelser; FNG-bestillingssuffikset tilføjer blyfri kapsling, mens butikkens mærkning er FN.

Kataloget har også MC10H123FN ECL-busdriveren og MC1670L MECL-flipfloppen. Også de kræver eget datablad og kontrol af grænsefladen, ikke en antagelse om 7400/4000-sokkel.

Se MC10E143FN-produktet.

Kilder: Motorolas oprindelige MC10E/100E143-data og senere onsemi-datablad MC10E143/D. Motorola PDF · onsemi PDF.