High / Low TTL genereren, waarom ?

bprosman

Golden Member

Vanavond zat ik een schema te bekijken van een gokkast jaren '80 om de instabiele oscillator te vervangen door zo een 'canned' ding en ik zie dat ze de 7400 (geen LS) ook gebruiken om een "LOW" signaal te genereren, dan vraag ik me af ... waarom ?

(Met deze "Low" word de databus buffer LS245 enabled)

Kan dit iets te maken hebben met het overschakelen naar battery backup van de ram (6116) ?
Deze 5V valt dan namelijk weg.

Een "High" genereren ze op de zelfde wijze met een LS14 poortje wat "over" was.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

In sommige logica families gebeuren er "rare" dingen als je een input hard aan GND of VCC hangt. Dat zat nog vers in het geheugen toen die gokkast van jou gemaakt werd.

Dus ik denk dat dit een truuk is om het "low" en high signaal met 2 componentjes te maken (voor de hele machine), waar je anders overal waar je een "LOW" of "HIGH" nodig hebt een weerstandje had moeten plaatsen.

Je ziet dat ze het ook hier niet hebben aangedurfd om die twee inputs van IC4A direct aan de VCC te hangen.

Of dat: "Gij zult inputs niet direct aan de VCC of GND hangen" ook voor 74LSxx en/of voor 74xx gold weet ik niet. Ik dacht eerlijk gezegd van niet. Maar dit soort "design rules" sluipen er wel eens in en zijn dan lastig om af te leren. Ik weet van mezelf dat ik ook her en der van die "strict genomen onnodige" constructies plaats, gewoon voor het geval dat <zeer onwaarschijnlijk theoretische situatie> .

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
bprosman

Golden Member

In sommige logica families gebeuren er "rare" dingen als je een input hard aan GND of VCC hangt. Dat zat nog vers in het geheugen toen die gokkast van jou gemaakt werd.

Dat herken ik wel, vooral bij CMOS, maar ingangen hard aan GND hangen heb ik eigenlijk nog nooit mis zien gaan (aan VCC wel).

Het beste wat ik kan bedenken is dat als de voeding (+5V) wegvalt, pen 19 van de buffer "los" komt te hangen (= High) en meteen "op slot gaat" ALS dat al de achterliggende reden zou zijn , had ik er wel een pull-upje aan gespendeerd op pen 19. Maar ook dit is puur speculatie.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.
benleentje

Golden Member

had ik er wel een pull-upje aan gespendeerd op pen 19.

Dat werkt dan niet zou een pull-down moeten zijn en dan heb je geen Vcc valt weg detectie meer

Ha bprosman,

Ik heb dat vroeger in een ontwerp ook wel toegepast om groud bounce te onderdrukken.
Welke chip is IC12 weet je dat ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
bprosman

Golden Member

Op 4 oktober 2023 22:49:43 schreef electron920:
Ha bprosman,

Ik heb dat vroeger in een ontwerp ook wel toegepast om groud bounce te onderdrukken.
Welke chip is IC12 weet je dat ?

Groet,
Henk.

74LS245, de /E pen.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

Hoe zit het op de layout? Kan het niet zijn dat de uitgang van de ongebruikte 7400 toevallig dichterbij was dan gnd?

Zal vast geen 4-laags print met dedicated groundvlak geweest zijn. En de inputs van die ongebruikte poort moeten sowieso afgehangen zijn.

Wat is de reden dat je de een Oscillator blokje wilt gebruiken? Ik neem aan dat je nog wel een 7400 beschikbaar hebt en de overige onderdelen zijn toch gemakkelijk te vervangen? Of is de PCB aangetast?

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.

Ik dacht dat die "canned" dingen bestonden omdat het boven een bepaalde frequentie lastig wordt om zelf een oscillator te bouwen.
Voor 1-16 MHz is het simpel: gewoon inverter blokje (ofwel in je 74HCU04 of wel in je MCU ingebouwd). Maar voor hogere frequenties komt er ook nog een filter bij omdat je op de 3e of zelfs vijfde boventoon moet gaan zitten. Daar bewijzen die canned dingen hun nut: dan is dat ingebouwd en getuned totdat het werkt door de fabrikant).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

De rare LOW constructie kan ook gebruikt zijn voor test doeleinden om de buffer te disablen en data op de bus (van buiten af) te zetten. Ik heb dat ook wel eens in een ontwerp gemaakt: Testpin in dit geval op input van de 7400 gate naar GND leggen.

TTL kun je niet fatsoenlijk met een pulldown naar GND trekken, door de 'Iil' current moet die behoorlijk laagohmig zijn (ik dacht iets van <= 270 Ohm).

Verder moet die 7400 oscillator eigenlijk gewoon werken. Maar dan moet je misschien een ALS of echte 7400 gebruiken. Daar zit nogal een verschil in.

TTL IC's uit de 80-er jaren gaan best nogal eens stuk doordat de behuizing langzaam langs de pootjes gaat lekken en uiteindelijk de chip molt.

Daarom zijn er ook voor MIL spec IC's ceramische behuizingen, die gaan eeuwig mee.

Op 5 oktober 2023 08:01:43 schreef blurp: En de inputs van die ongebruikte poort moeten sowieso afgehangen zijn.

Voor TTL is dat geen probleem. Voor CMOS is dat wel een groot probleem.

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

Op 5 oktober 2023 23:46:40 schreef henri62:

[...] Voor TTL is dat geen probleem. Voor CMOS is dat wel een groot probleem.

Even terzijde:
Ik weet van de 4000-CMOS series dat je geen open ingangen mag hebben. Ongebruikte ingangen moeten aan Vcc (+V) of Vss (0V of GND) hangen.
Bij open ingangen had je kans op onvoorspelbaar gedrag van de andere poorten in dat IC en het stroomverbruik van het IC nam enorm toe van enkele tientallen µA als alles goed was tot meerdere milliampères als er een open ingang was.

bprosman

Golden Member

Op 5 oktober 2023 08:08:28 schreef flash2b:
Wat is de reden dat je de een Oscillator blokje wilt gebruiken? Ik neem aan dat je nog wel een 7400 beschikbaar hebt en de overige onderdelen zijn toch gemakkelijk te vervangen? Of is de PCB aangetast?

7400 Heb ik nog wel en de print is niet aangetast, maar ik heb het vermoeden dat er niet het originele (jaren '80) kristal op zit. Je hoeft er maar tegen te blazen of hij slaat af of begint op iets raars te oscilleren.

Ik kan wel gaan experimenteren met de condensator / weerstand waarden maar dacht : Grote stappen snel thuis / meteen klaar.

Wat @Rew ook zegt, die "canned" dingen werken gewoon altijd probleemloos.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

Xtal vervangen nog een optie, 10MHz is een makkelijke waarde, neem aan dat je die op voorraad hebt. Of is het zo'n groot XTAL ?

De schakeling van de OSC is standaard TTL en niks bijzonders.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.

Ha bprosman,

Ik zou het advies van @flash2b volgen nieuw 10 MHz kristal die verouderen en gaan stuk.
Als zo'n kristal 40 jaar oud is kan dat gebeuren over 50...60 jaar vallen die blokje ook als dode mussen.....
De componenten veranderen heeft geen zin is een grondtoon zeer ruime keuze van de C en R !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
fatbeard

Honourable Member

Op 4 oktober 2023 21:53:25 schreef rew:
In sommige logica families gebeuren er "rare" dingen als je een input hard aan GND of VCC hangt.
<snip>
Of dat: "Gij zult inputs niet direct aan de VCC of GND hangen" ook voor 74LSxx en/of voor 74xx gold weet ik niet.
<snip>

'gewone' TTL en LSTTL ingangen kunnen gewoon hard aan GND worden geknoopt, daar gebeurt nix vervelends mee. Via een weerstand kan ook, maar de (meestal) 1.6mA IIL die door die weerstand loopt mag hem dan niet boven de VIL van 0.7V uittillen: 430Ω max dus...
Genereren via een losse poort kan, maar dan heb je wel te maken met de maximale fan-out van zo'n poort (meestal 10); ik acht het test-scenario wat door @henri62 werd geschetst heel waarschijnlijk.
Het werd door TI indertijd afgeraden om ze hard aan VCC te knopen, mogelijk omdat er dan onder bepaalde condities (weet niet meer welke) een latch-up kon ontstaan.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Op 7 oktober 2023 23:45:31 schreef fatbeard:
... daar gebeurt nix vervelends mee.
...
een latch-up kon ontstaan.

Een latchup valt bij mij onder "iets vervelends".

Kortom, er zijn ontwerpers die naar TI luisteren en proberen te voorkomen dat hun circuit gevoelig wordt voor "dat vervelends". Er zijn er ook zoals jij aan het begin van je posting die redeneren: "Dat gebeurt zo weinig, daar houd ik geen rekening mee".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/