74LS138対74HC138：違い、関数、およびユースケース
カタログ
74LS138の紹介
74LS138 TTLロジックゲートの「74xx」ファミリーのメンバーです。これは、3-8デコーダーとも呼ばれる一般的に使用されるデコーダーチップです。このチップには、54LS138と74LS138の2つのライン構造タイプがあります。その中でも、54LS138は主に軍事使用に向けていますが、74LS138は民間使用に適しています。このチップは、特に非常に短い伝播遅延時間が必要な場合、高性能メモリデコードまたはデータルーティングアプリケーションに優れています。これらのデコーダーは、高性能ストレージシステムを構築する際のシステムデコードの影響を効果的に最小限に抑えます。
74LS138の3つの有効ピン（2つのアクティブローと1つのアクティブハイ）は、拡張時に外部ゲートまたはインバーターの必要性を大幅に減らします。これらの有効なピンを使用することにより、24ワイヤのデコーダーは外部インバーターなしでは機能しますが、32ワイヤのデコーダーはインバーターのみを必要とします。さらに、74LS138は、非gultiplexingアプリケーションのデータ入力ピンとしてEnable Pinを使用する柔軟性を提供します。このチップの入力端は、高性能のSchottkyダイオードクランプテクノロジーを使用していることに言及する価値があります。
代替モデル：
74LS138ネーミングの意味は何ですか？
•74：製品の動作温度範囲を示します。Texas Instrumentsは、1966年にコマーシャルグレードのDIP（7400N）を発売しました。この製品は、優れたパフォーマンスのために市場で支配的な地位を占めました。時間が経つにつれて、「74」はこの製品ラインの業界標準になりました。74シリーズに加えて、テキサスインスツルメンツは54の軍事グレードと64の産業級シリーズ製品も発売しました。温度範囲に関しては、74のシリーズ製品を0°Cから70°Cの範囲で使用することができますが、54シリーズ製品は-55°Cから135°Cの範囲で使用できます。しかし、明確にする必要があるのは、「74」と「0°C〜70°C」の間に固有の接続がないことです。「74」を使用してこの温度範囲を表現することは完全に人工的です。
•LS：次を含む製品の技術的指標を表します。
•138：製品の関数番号を表します。数字自体には特別な意味がありません。各数値は特定の関数に対応します。数字と関数の間のこの対応は人為的に設定されており、1対1の対応です。したがって、この数に関連する機能情報だけを直接読み取ることはできません。
74LS138の作業原則
74LS138デコーダーは、3対8の構造を採用し、3つの入力端子（A0、A1、A2）および8出力端子（Y0-Y7）を採用しています。入力の組み合わせに応じて、デコーダーは特定の出力を低く（0V）設定し、他の出力を高く保ちます（5V）。これがどのように機能しますか：
•セレクター端子（E1）の1つが高い状態にあり、他の2つのセレクター端子（/e2）と（/e3）が低い状態にある場合、アドレス端子のバイナリコード（A0、A1、A2）Y0からY7に対応する出力の低い状態でデコードされます。これは、出力がY0からY7の非国家になることを意味します。たとえば、A2A1A0のバイナリコードが110の場合、Y6出力は低レベル信号を出力します。
•3つのセレクター端子であるE1、E2、およびE3を利用することにより、74LS138デコーダーをカスケードで拡張して24配線のデコーダーにすることができます。さらに、外部インバーターが接続されている場合、32線式デコーダーにカスケードできます。
•セレクター端子のいずれかがデータ入力として使用される場合、74LS138はデータディストリビューターとしても使用できます。
•74LS138デコーダーは、8086のデコーダー回路で使用して、メモリ拡張機能を実現できます。
74LS138のアプリケーション回路図の例
74LS138フル減算回路図
74LS138フル加算回路図
完全な加算器には、A、B、およびCIの3つの入力と、SとCOの2つの出力があります。対照的に、3-8デコーダーには3つのデータ入力があります：a、b、c、3つの有効化、および8つの出力（0-7）。この場合、3-8デコーダーの3つのデータ入力を完全な加算器の3つの入力、つまりデコーダーの入力A、B、およびCは入力A、B、およびCIに対応することを考えることができます。、それぞれ完全な加算器の。デコーダーが正しく動作するようにするには、3つのイネーブラーすべてをアクティブレベルに設定する必要があります。ただし、重要なのは、3-8デコーダーの8つの出力と完全な加算器の2つの出力との関係を処理する方法にあります。
3-8デコーダーの出力（1、2、4、7）を4入力またはゲートへの入力として使用し、このまたはゲートの出力を加算器の合計として使用できます。同時に、3-8デコーダーの出力（3、5、6、7）が別の4入力またはゲートへの入力として使用され、このまたはゲートの出力は合計出力として使用されます（co）加算器の。Adderへの入力がそれぞれa = 1、b = 0、およびci = 1である場合、これらの値を3-8デコーダーの入力、つまりa = 1、b = 0、およびcにそれに応じて割り当てます。= 1.この場合、デコーダーの出力のみ（5）のみが1で、残りのデコーダーは0です。先に設計した接続関係に基づいて、加算器の合計は0ですこの点、および丸い出力（CO）は1です。この結果は、完全な加算器の関数と正確に一致するため、設計は有効です。
74LS138デコーダーのアプリケーションシナリオ
74LS138デコーダーには、デジタル回路とロジック設計に幅広いアプリケーションシナリオがあります。以下は、いくつかの一般的なアプリケーションの例です。
制御ロジック
74LS138デコーダーは、制御ロジック回路で使用できます。入力信号を制御信号として使用し、コントロールロジック回路の異なる制御状態としてデコーダーの出力を使用することにより、タイミング制御や状態選択などの複雑な制御機能を実現できます。
複数のセレクター
74LS138デコーダーの多重化関数のため、マルチプレクサとしても使用できます。選択信号として入力信号を使用し、選択した信号ソースとしてデコーダーの出力を使用することにより、複数の入力信号間で1つ以上の信号の選択と切り替えを実現できます。
ドライバーを表示します
74LS138デコーダーは、デジタルチューブディスプレイドライバー回路にも使用できます。バイナリコードをデコーダーの入力に入力することにより、表示された数値または文字がデコーダーの出力状態に従って制御されます。これにより、ドライバー回路の設計が簡素化され、ディスプレイの柔軟性と信頼性が向上します。
メモリ拡張
74LS138デコーダーは、メモリ拡張回路にも使用できます。デコーダーの出力をメモリチップのアドレスラインに接続することにより、より大きなメモリへのアクセスを実現できます。デコーダーは、アクセスするメモリユニットを決定するのに役立ちます。これにより、メモリのアドレス指定機能が向上します。
74LS138の関数真理テーブル
74LS138の出力をロジック回路に接続する方法は？
まず、74LS138の出力特性を理解する必要があります。有効端子（G1）が高い場合、74LS138は、入力信号（a、b、およびc）に応じて、対応する出力信号（y0〜y7）を選択し、他の出力信号が低くなるように選択します。これは、74LS138の出力をロジック回路の入力に直接接続できることを意味します。次に、適切なロジック回路を選択して、ニーズに応じて74LS138の出力に接続します。たとえば、ゲートやゲートなどの基本的なロジックゲート回路、ゲート、またはより複雑な組み合わせロジック回路を使用できます。次に、74LS138の出力信号をロジック回路の入力に直接接続します。接続プロセス中に、信号遅延とノイズの問題に注意を払う必要があります。可能であれば、バッファーまたはドライバーを使用して、遅延とノイズを最小限に抑えることができます。接続を完了した後、ロジック回路が適切に機能していること、および74LS138の出力がロジック回路を正しく駆動していることをテストおよび確認する必要があります。
74HC138と74LS138の違いは何ですか？
74HC138および74LS138ロジック関数はまったく同じですが、違いはありませんが、パラメーターとレベルタイプには多くの違いがあります。以下は、それらの違いです。
異なる運転能力
74LS138内部は双極トランジスタ出力モードであり、運転能力はより強く、消費電力も大きくなります。74HC138はMOSチューブ回路で、消費電力は小さくなります。
異なるレベルタイプ
74LS138はTTLタイプのレベルに属し、74HC138はCMOSタイプのレベルに属します。初期のデジタル回路設計では、回路を駆動する機能は、たとえば4または8 TTL回路など、運転できるTTL回路の数によってしばしば測定されました。TTLおよびCMOの高レベルおよび低レベルの仕様は異なります。74LS138のデータシートから、TTLレベルでは2.7Vを超える高レベルVOHと見なされ、0.4V未満は低レベルVolと見なされることがわかります。それどころか、CMOSレベルの74HC138のデータシートによると、1.9Vを超える高レベルVOHとして定義され、0.1V未満は低レベルVolとして定義されます。
異なる電源範囲
74LS138ロジックチップの電源範囲は通常4.75V〜5.25Vですが、74HC138の電源範囲は2V〜6Vです。HCシリーズの電源範囲がより広いため、さまざまなアプリケーションでより適応性があることがわかります。LSシリーズは、回路設計の主に5V電源システムに基づいている初期ロジックチップであるため、4.75V〜5.25Vの電源範囲はこの需要を満たしています。しかし、技術が進化するにつれて、ますます3.3Vの電源システムが登場しました。この場合、LSシリーズチップがもはや適切ではなく、より広い電源範囲を備えたHCシリーズチップが登場したことが明らかでした。現在、ほとんどのマイクロコントローラーは3.3V電源システムを使用しているため、74HC138チップがより適しています。
よくある質問[FAQ]
1. 74LS138とは何ですか？
IC 74LS138は、74XXファミリーの3〜8ラインデコーダー積分回路です。このICの主な機能は、それ以外の場合はアプリケーションを非難することです。デコーダー74LS138 ICは、シリコン（SI）ゲートTTLテクノロジーなどの高度なテクノロジーを使用しています。
2. 74138はどのように機能しますか？
この74LS138 ICには、A、B、C、Cなどの3バイナリ選択入力があります。ICがアクティブ化された場合、これらの入力ピンは8つの高いO/PSのどれが低くなるかを決定します。有効なピンは、2つのアクティブローと1つのアクティブハイです。
3. IC 74LS138の適用は何ですか？
デコーダー74LS138 ICは、シリコン（SI）ゲートTTLテクノロジーなどの高度なテクノロジーを使用しています。これらは、メモリアドレスのデコードなど、データルーティングなどのさまざまなアプリケーションに適しています。これらのアプリケーションは、通常、TTL回路と同盟を結ぶ高ノイズ抵抗と低電力利用を特徴とします。
4. IC 74LS138をDEMUXとしてどのように使用しますか？
LS138は、データ入力としてアクティブな低入力のいずれかを使用し、他のものをストロボとして有効にすることにより、8出力Demultiplexerとして使用できます。使用されていない有効な入力は、適切なアクティブな高またはアクティブな低状態に永久に結び付けられている必要があります。