SN74LS126AN: fire 3-state-buffere på samme bus

Hvad den tredje tilstand egentlig er

Hver af de fire kanaler i SN74LS126A har sin egen dataindgang (nA), sin egen udgang (nY) og sin egen styreindgang (nG). Bufferen er ikke-inverterende: når den er aktiveret, følger Y ganske enkelt A. Når den er deaktiveret, er Y hverken høj eller lav, men højohmig – den virker, med databladets ord, hverken som en væsentlig belastning eller som en driver.

Høj impædans er ikke et logisk niveau. En deaktiveret udgang trækker ikke ledningen nogen steder hen, så hvis ingen anden enhed driver, flyder ledningen, og modtageren læser ikke noget meningsfuldt. Det er også det, der adskiller en 3-state-udgang fra en open drain-udgang som SN74LVC07A, der kun kan trække nedad og har brug for en ekstern pull-up-modstand for at lave et højt niveau.

Hold øje med polariteten. På ’126A er udgangen aktiveret, når G er høj, og deaktiveret, når G er lav. Den ellers identiske ’125A er modsat: den er deaktiveret, når styrebenet er højt. Samme kapsling, samme bennumre, modsat polaritet – læs mærkningen på den kreds, du faktisk har i hånden.

Én komplet overdragelse, trin for trin

Forbind VCC (ben 14) til 5 V og GND (ben 7) til fælles stel. Kilde A går til 1A (ben 2), og udgangen 1Y (ben 3) til den fælles ledning; kilde B går til 2A (ben 5), og udgangen 2Y (ben 6) til samme ledning. Modtageren lytter på ledningen. 1G er ben 1, og 2G er ben 4.

1. Kilde A taler. Hold 1G høj og 2G lav. Kanal 1 driver ledningen med det, 1A viser; kanal 2 er deaktiveret og bidrager kun med sin lækstrøm, specificeret til højst ±20 µA. Modtageren ser kilde A.
2. Slip, før du griber. Tag først 1G lav. Kanal 1 slipper ledningen inden for frakoblingstiden (højst 25 ns i begge retninger med databladets testbelastning). Først derefter hæves 2G. Kanal 2 overtager inden for tilkoblingstiden (højst 25 ns til højt niveau, 35 ns til lavt). Det korte mellemrum, hvor ingen driver, er med vilje.
3. Kilde B taler. Med 2G høj og 1G lav ser modtageren nu kilde B, og forsinkelsen fra 2A til 2Y er typisk 8–9 ns.

Skal modtageren se et defineret niveau, også mens ingen buffer er aktiveret, så sæt en pull-up- eller pull-down-modstand på ledningen. En flydende TTL-indgang er ikke pålideligt høj.

Aktivér aldrig to buffere, der fører forskellige data. Så slås de to udgange om ledningen; strømmen begrænses kun af udgangene selv (databladet angiver −40 til −225 mA for en kortsluttet udgang, én udgang ad gangen og højst ét sekund), spændingen på ledningen er meningsløs, og kredsen bliver varm. Den rene måde at sikre, at kun én styreindgang er aktiv, er en dekoder: se guiden til 74HC138-adressedekodning eller guiden til MC14515B 4-til-16-dekoderen.

Tallene, der betyder noget

Tidstallene gælder ved 5 V og 25 °C med databladets testbelastning (R_L = 667 Ω, C_L = 45 pF; 5 pF for frakoblingstiderne). Din egen ledningskapacitet er en anden.

At drive den rigtige slags indgang

Det garanterede høje udgangsniveau er kun 2,4 V. Det er rigeligt til 74LS, 74HCT og andre indgange med TTL-tærskler, som accepterer 2 V som høj. Det er ikke garanteret for almindelige 74HC-CMOS-indgange, der typisk kræver omkring 3,5 V ved 5 V forsyning. Vælg en modtager med TTL-tærskler, eller træk ledningen op til 5 V gennem en modstand. Lad ikke ubrugte A- eller G-indgange flyde – bind dem til et gyldigt niveau – og sæt en 100 nF afkoblingskondensator tæt på VCC.

Fire individuelt styrede kanaler er hele pointen med denne kreds. Skal en hel 8-bit bus bufres i én retning, passer en oktal buffer som SN74HCT541 bedre; skal bussen virke i begge retninger, se guiden til 74HC245-transceiveren; og skal data også gemmes og ikke bare slippes igennem, klarer MC74HC173-registeret med 3-state-udgange begge dele.

Den præcise variant på lager

iMania har Texas Instruments SN74LS126AN. N-suffikset er den 14-benede plast-DIP (PDIP-14) til gennemstiksmontering i det kommercielle område 0–70 °C. A’et i ’126A betegner den forbedrede low-power Schottky-udgave, som databladet nedenfor dækker.

Se produktsiden og lagerstatus for SN74LS126AN.

Originalt datablad: Texas Instruments SN54/74LS125A, SN54/74LS126A (SDLS044A). PDF.