74LS240 - Raccolta componenti ["Dentro il Computer" di Giobe®2000]

LOGICA TTL - BUFFER TRI®STATE

74LS240 1/2 [12 di 87]

74LS240 - Ottuplo Buffer 3-state invertente

Il pin-out del componente è illustrato dal seguente schema:

Da notare la presenza del piccolo simbolo dentro ciascun triangolino, ad indicare l'implemento di 400mV di isteresi su ciascuna linea d'ingresso, tale da garantire un notevole miglioramento nella riduzione del rumore.

Questo componente contiene 2 gruppi di 4 amplificatori di corrente invertenti, ciascuno controllato separatamente da un piedino di abilitazione; la funzione esercitata da ciascuna di esse, G1 e G2:

	quando sono attive (cioè a massa, 0) è quella di consentire il passaggio del livello logico presente in ingresso
	quando non sono attive (cioè scollegate o a 1) è quella di mettere in alta impedenza le 4 uscite del rispettivo gruppo.

INPUT		OUTPUT 1Y	INPUT		OUTPUT 2Y
G1	1A	OUTPUT 1Y	G2	2A	OUTPUT 2Y
0	0	1	0	0	1
0	1	0	0	1	0
1	X	HI-Z	1	X	HI-Z

1 livello logico alto
0 livello logico basso
"X" valore logico indifferente
"HI-Z" alta impedenza, circuito aperto

Per qualche strana ragione tutti i data sheet indicano senza pallino (cioè non invertente) l'inverter che controlla la linea di abilitazione G1, sebbene poi non manchino di segnare il trattino sopra la sigla G1 (ad indicare che è effettivamente attiva bassa) e confermino l'incongruenza nelle tabelle di verità, esattamente come quelle descritte qui sopra.
Per questa ragione l'Autore ha aggiunto arbitrariamente detto pallino (indicato con l'asterisco rosso) nel primo disegno in alto, relativo al pin-out.

E' importante capire cosa significa mettere un'uscita in alta impedenza; supponiamo di collegare una tensione ad un resistore:

	la corrente che lo attraversa è soggetta alla Legge di Ohm per cui, a parità di tensione applicata, più grande è la sua resistenza e minore è la corrente che passa.
	se la resistenza elettrica è infinita la corrente è nulla, cioè un resistore con questa caratteristica si comporta come un *circuito aperto*, come se esso stesso fosse sparito, lasciando scollegati i punti ai quali era collegato..

Dunque, la condizione di alta impedenza delle uscite scollega praticamente l'oggetto ad esse collegato dall'ingresso, anche se fisicamente la cosa non si vede!

Tecnicamente si dice che le uscite di questo componente hanno 3 stati logici: i consueti 1 e 0 e il terzo stato, detti Hi-Z, appunto "alta impedenza".

Uno dei 2 importanti impieghi del componente è legato a questa sua caratteristica:

di solito collegare tra loro le uscite di 2 oggetti logici è un errore fatale: si capisce che, se i livelli presenti sulle 2 uscite sono alternativi, una delle 2 provoca il cortocircuito dell'altra (quella a livello 1), forzandola a massa con il suo 0...

se una delle 2 è però posta in Hi-Z il problema non esiste più, dato che nessun livello logico può essere influenzato da un circuito aperto...

Questa è la base per creare i bus, cioè una struttura a più fili condivisa tra più dispositivi concorrenti, praticamente in parallelo tra di loro; è evidente che questa situazione impone l'uso del bus solo ad un dispositivo alla volta, ed è realizzabile solo per intercessione di un componente come il 74LS240 che consente di "scollegare" tutti gli altri, mettendone le uscite in alta impedenza.

Il secondo importante impiego del componente è come buffer (Octal Buffers/Line); in questo caso la funzione delle abilitazioni, G1 e G2, è ininfluente, come la possibilità di forzare le uscite in alta impedenza; per questa ragione esse vanno semplicemente attivate entrambe, collegandole definitivamente a massa.

Per definizione un buffer è un amplificatore di corrente, cioè un dispositivo che aumenta la capacità di erogare di corrente (di solito povere..) del dispositivo a cui è collegato; naturalmente non si tratta di un miracolo: il buffer, su ordine del suo ingresso, fornirà una corrente maggiore prelevandola dall'alimentazione...

In sostanza si rende disponibile su ciascuna uscita una corrente maggiore di quella fornita in ingresso; in questo modo il componente si comporta da interfaccia tra la logica di controllo (collegata all'ingresso, per esempio un processore o un componente logico delicato) e la periferica controllata (collegata in uscita, per esempio una batteria di led), evitando alla seconda di caricare troppo (cioè assorbire corrente) la prima.

La pagina seguente la consueta tabella delle prestazioni mette in evidenza questa prerogativa.

	Data Sheet [12 di 87]			Logica TTL - 74LS240 1/2
	Logica TTL - 74LS240

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DataSheet »

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74LS373 | 74LS374 | 7446 | 74LS47 | 74LS48 | 74LS49 | 9368 | 4511 | FND500/FND507
74LS373 | 74LS374 | ADC0804 | HD44780 | MC1488 | MC1489 | MAX232 | UART16550
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