Vinculación de salidas de colector abierto a entradas TTL

Sé que las salidas de colector abierto son efectivamente de 0 V o de alta Z.

También sé que los chips TTL tienden a leer una salida desconectada como alta, pero en realidad debería tener algo así como una resistencia pull-up de 1 kΩ por seguridad.

Pero, ¿aún se aplica la advertencia sobre una resistencia pull-up si está vinculando una salida de colector abierto a una entrada?

Como ejemplo concreto, quiero implementar la lógica OR con un chip NOR de colector abierto (74LS33) conectando los pines 12, 11 y 10: los pines 8 y 9 son las entradas y el pin 13 debe ser el (colector abierto) OR de 8 y 9.

Segmento de hoja de datos 74LS33

¿Necesito tener una resistencia pull up conectada al pin 12-11-10 net? ¿O la salida del colector abierto para el pin 10 seguirá impulsando de manera confiable el valor lógico para 11 y 12 alto?

Necesita un pull-up o la señal no irá a un 1 lógico. Puede funcionar con lógica de sumidero actual como TTL (pero no CMOS) pero no será confiable, lento y sin inmunidad al ruido.

Respuestas (3)

La salida de colector abierto no puede impulsar las entradas a un nivel alto porque la salida no produce una corriente de excitación.

Entonces necesitas una resistencia pull-up. El valor depende de su frecuencia de conmutación, pero 10K debería ser adecuado.

Por lo general, las entradas de la puerta lógica flotarán en alto debido a la corriente de fuga de entrada que sale de las entradas. Con un chip LS, esta es una corriente fuerte debido al diseño del circuito de entrada LS.

Sin embargo, no es aconsejable confiar en esto tratando de prescindir de la resistencia pull-up. Será más susceptible al ruido, tendrá un tiempo de subida más lento y no subirá hasta el riel de suministro. La resistencia de bajo costo elimina estas debilidades.

Funcionará sin pull-up, pero será (más) lento que la lógica normal para la transición 0..1, y será más sensible a la captación de ruido; podría tener transiciones falsas si hay ruidos cercanos. líneas de señal

Eso no suena como trabajar para mí.
El punto es que realmente funcionará y proporcionará el comportamiento lógico esperado; no es que sea necesariamente una buena idea.
Viví los años 60 y 70. Todo eso de "las entradas TTL flotan alto" nunca fue tan consistente, y mucho menos confiable, como dice la gente hoy. Conectar un pin sin usar al de al lado requiere 1/1052 de pulgada cuadrada de cobre. ¿Cuál es la ventaja (o el atractivo) de no recorrer las 1,66 millonésimas de milla adicionales?

Las especificaciones de la hoja de datos 74LS33 no incluyen un valor mínimo para la corriente pull-up de entrada, y el máximo para la fuga Z alta de salida es bastante alto:

Motorola 74LS33

Es posible que cada una de sus entradas se levante con 0,4 mA, lo que da un total de 0,8 mA, lo que está seguro por encima de la fuga de salida Z alta de menos de 0,25 mA. Pero está completamente dentro de las especificaciones de la hoja de datos tener solo 0.1 mA de corriente de arranque, o incluso hasta 0 mA.

Además, el margen de ruido es realmente pequeño. Por lo general, la entrada TTL solo se extrae ligeramente por encima del voltaje de umbral, no hasta el voltaje de suministro. En este caso, en algún lugar alrededor de 2,7 V, en comparación con el alto voltaje de entrada mínimo garantizado de 2,0 V. Con una resistencia pull-up, la entrada subirá al voltaje de suministro, típicamente 5 V.

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