Fairchild 74298

Отличный выбор! Fairchild 74298 — это классическая интегральная схема (ИС) эпохи ТТЛ-логики. Вот подробное описание, характеристики и совместимые аналоги.

Описание и функциональность

Fairchild 74298 — это 4-битный мультиплексор с защёлкой на выходе (Quad 2-Port Register). По сути, он объединяет в одном корпусе две функции:

1. Мультиплексор 2->1: Выбор одного из двух 4-битных входных слов (Port A или Port B).
2. D-триггер с разрешающим входом (защёлка): Фиксация (запоминание) выбранного слова по фронту тактового импульса.

Ключевая логика работы:

• Вход выбора данных (Select, S) определяет, какие данные поступают на защёлки:
  • S = 0 (LOW): На защёлки поступают данные с входов A1-A4.
  • S = 1 (HIGH): На защёлки поступают данные с входов B1-B4.
• Когда тактовый вход (Clock, CLK) переходит из состояния LOW в HIGH (положительный фронт), данные, присутствующие на входах выбранного порта, фиксируются в четырёх D-триггерах и появляются на выходах Q1-Q4.
• Вход Clear (CLR) является асинхронным и активным при LOW. Независимо от состояния тактового сигнала, при CLR = 0 все выходы Q1-Q4 немедленно сбрасываются в логический "0".

Основное применение:

• Выбор и временное хранение данных из одного из двух источников.
• Буферизация данных в простых процессорных шинах.
• Создание простых конвейерных регистров.
• Узлы коммутации в цифровых системах 70-80-х годов.

Технические характеристики (ТТЛ)

• Семейство логики: 74xx (стандартная ТТЛ). Прямой аналог серии SN74LS298 от Texas Instruments.
• Напряжение питания (Vcc): +5.0 В (±5%).
• Логические уровни:
  • Логический "0" (LOW): 0 - 0.8 В
  • Логический "1" (HIGH): 2.0 - 5.25 В
• Потребляемый ток (статический): ~30-40 мА (типичное для стандартной ТТЛ).
• Задержка распространения (Clock-to-Q): ~15-25 нс (типично).
• Максимальная тактовая частота: ~35 МГц (зависит от условий).
• Ток выходной нагрузки:
  • Выходной ток HIGH: до -400 мкА (источник)
  • Выходной ток LOW: до 16 мА (сток)
• Температурный диапазон: 0°C до +70°C (коммерческий).
• Тип корпуса: Стандартный DIP-16 (Dual In-line Package с 16 выводами).

Распиновка (DIP-16)

        ┌───┬───┐
   CLR ─┤1  └─┘16├─ Vcc (+5V)
    S  ─┤2     15├─ CLK
    A4 ─┤3     14├─ B4
    A3 ─┤4     13├─ B3
    A2 ─┤5     12├─ B2
    A1 ─┤6     11├─ B1
    Q4 ─┤7     10├─ Q1
   GND ─┤8      9├─ Q2
        └────────┘

Парт-номера и совместимые модели

Fairchild был одним из основных вторых источников (second source) для микросхем серии 74xx. Поэтому 74298 является полным аналогом (drop-in replacement) для одноимённых ИС от других производителей.

Прямые функциональные аналоги (тот же номер 74298):

• Texas Instruments: SN74298N, SN74LS298N
• Motorola: MC74298P
• National Semiconductor: DM74298N
• Signetics: N74F298N (из семейства Fast TTL)
• SGS-Thomson: M74LS298P
• RCA: CD74298 (но обычно они использовали префикс CD для КМОП)
• Soviet/Russian clone: К155ИМ3 — это полный функциональный и выводной аналог в серии К155 (ТТЛ). Крайне распространённая микросхема в СССР и странах СЭВ.

Близкие по функции, но не всегда полные аналоги:

• 74LS398 / 74HC398: Очень похожий мультиплексор с защёлкой, но часто с другими особенностями (например, трёхстабильный выход).
• Объединение отдельных микросхем: Функцию 74298 можно собрать из:
  • Один 74LS157 (четырёхканальный мультиплексор 2->1) +
  • Один 74LS175 (четверной D-триггер с общим сбросом и тактом).

Современные КМОП-аналоги (низкое энергопотребление, широкий диапазон питания):

• 74HC298: Высокоскоростная КМОП-версия. Внимание: Не всегда полностью совместима по выводам с ТТЛ-версией! Необходимо проверять даташит.
• 74HCT298: Версия 74HC298, совместимая по входным уровням напрямую с ТТЛ-выходами.
• CD74HC298: Версия от Texas Instruments.

Важное примечание по замене

При замене старой ТТЛ-микросхемы (74298, 74LS298) на современную КМОП (74HC298, 74HCT298) обязательно нужно сверяться с техническим описанием (datasheet) конкретного производителя, так как расположение выводов (pinout) может отличаться. Наиболее безопасной заменой является 74HCT298, так как она совместима по логическим уровням и, как правило, сохраняет распиновку.