Texas Instruments SN74S40N — Описание и характеристики

📋 Описание

SN74S40N — это сдвоенный 4-входовый элемент И-НЕ (NAND) с буфером/драйвером, выполненный по TTL-технологии серии 74S (Schottky). Микросхема предназначена для высокоскоростной логики и способна управлять значительными токовыми нагрузками, что делает её пригодной для работы на линиях передач и в качестве драйвера.

Корпус — DIP-14 (пластиковый/керамический), маркировка с суффиксом N означает PDIP-14 (N — Plastic Dual In-line Package).

Ключевые особенности:

• Высокое быстродействие (серия S — Schottky)
• Большая нагрузочная способность по выходу (буферный выход)
• Стандартная TTL-совместимость
• Работа в расширенном температурном диапазоне (для военных/промышленных версий)

⚙️ Технические характеристики (SN74S40N)

| Параметр | Значение | |---|---| | Логическая функция | 2 × 4-входовый NAND (с буфером) | | Серия | 74S (Schottky TTL) | | Напряжение питания (Vcc) | 4.75 В … 5.25 В (номинал 5 В) | | Выходной ток (IOL / IOH) | до 20 мА (значительная нагрузочная способность) | | Типовая задержка распространения (tpd) | ~5 нс | | Макс. частота переключения | ~50–60 МГц | | Потребляемая мощность (на элемент) | ~20–25 мВт (тип.) | | Ток потребления (Icc) | ~30–60 мА (макс., зависит от версии) | | Уровни логики | VIH ≥ 2.0 В; VIL ≤ 0.8 В; VOH ≥ 2.7 В; VOL ≤ 0.5 В | | Фан-аут | 1 (стандартная TTL-нагрузка 74xxx) или до 10 LS-TTL | | Рабочая температура | 0…+70 °C (пром.), −55…+125 °C (mil.) | | Корпус | PDIP-14 (N) | | Распиновка | Стандартная для 14-пиновых сдвоенных гейтов | | Аналог зарубежный | 74S40, 74LS40 (pin-to-pin, но LS медленнее и с меньшим током) |

Распиновка (DIP-14):

Вход 1A ── 1       14 ── Vcc
Вход 1B ── 2       13 ── Выход 2
Вход 1C ── 3       12 ── Вход 2C
Вход 1D ── 4       11 ── Вход 2D
Выход 1 ── 5       10 ── Вход 2B (*)
   N.C. ── 6        9 ── Вход 2A (*)
  GND   ── 7        8 ── N.C.

Примечание: вариант 74S40 имеет нестандартную цоколёвку по сравнению с 74LS40/7400 — часть входов второго элемента может выходить на "необычные" пины. Всегда сверяйтесь с официальным даташитом TI SCES093-подобного документа.

📦 Парт-номера (Part Numbers)

Оригинальные варианты TI (исторические, микросхема снята с производства в некоторых исполнениях):

• SN74S40N — PDIP-14, коммерческий температурный диапазон
• SN74S40N3 — PDIP-14 (пром.)
• SN74S40J — CERDIP / CDIP
• SN74S40JP4
• SN74S40W — SOIC / плоский корпус
• SN74S40FK — LCCC (керамический безвыводной)
• SN74S40FN
• SN54S40J / SN54S40W — военный диапазон (−55…+125 °C)
• DM74S40N / DM74S40J — аналоги от National Semiconductor / Fairchild
• N74S40N, N74S40B — вариации Signetics/Philips
• MC74S40N / MC10140 (не путать) — Motorola
• 74S40N — универсальный короткий код

В 2024–2025 TI официально NRND / Obsolete по SN74S40. Для новых проектов рекомендуется использовать SN74S00N, SN74F00 / SN74LS00 или CML-совместимые.

🔁 Совместимые модели (pin-to-pin аналоги)

| Производитель | Аналог | Примечание | |---|---|---| | Texas Instruments | SN74LS40N | Pin-to-pin, но LS-серия (меньше ток и скорость) | | Texas Instruments | SN74F40N | Более быстрое семейство F | | TI | SN74ALS40N | Сниженное энергопотребление | | Signetics / Philips | N74S40N | Прямая замена | | Fairchild | DM74S40N | Прямая замена | | Motorola/onsemi | MC74S40N | Прямая замена | | National Semiconductor | DM74S40N | Push-pull TTL | | Samsung | KS74S40N | Азиатский аналог | | Fujitsu | MB74S40 | Азиатский аналог |

Функционально совместимые (но НЕ pin-to-pin)

• 74S00 (2-входовый NAND ×4) — другая логика
• 74S20 (2 × 4-входовый NAND, без бустера) — близкий функционал
• 74S30 (моноширинный 8-входовый NAND)
• 74S133 (13-входовый NAND) — похожая идея высокого фанаута

⚠️ Важные замечания

1. Уникальная цоколёвка: как и базовый 74S40, микросхема НЕ соответствует стандартной раскладке 7400 — входы второго гейта могут использовать нестандартные пины (например, 8–12 делятся иначе, чем у 74LS40 с тем же суффиксом).
2. В некоторых 74S40 pins 6 и 13 обозначаются как «B» с инверсией при буферизации по спецификации TI логической функции И-НЕ для 4 входов.
3. Технология ввода: bipolar Schottky — при превышении 5.5 В возможно тепловое повреждение; соблюдайте меры защиты ввода-вывода.
4. Для новых разработок TI рекомендует AHCT, LVC, или LM (CD) серию с учётом токовых требований.

Контакты TI для заказов/документов

• Литература: SDFS006 / SCCS040 (SCES) — Datasheet S-series.
• Официальный запрос эколог. статуса: https://www.ti.com/product/SN74S40

Если нужно — я могу составить карту программирования логическим анализатором, модель Verilog/VHDL для этих гейтов, или определить эфемерную цоколёвку S40 по официальному даташиту TI. Уточните, что именно интересует.