74HC14 - IC kích hoạt Schmitt đảo ngược Hex

01/08/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

74HC14 là một thành viên của dòng vi mạch 74XXXX, bao gồm các CỔNG LOGIC. IC 74HC14 có sáu cổng NOT với SCHMITT TRIGGER. Do đó đặt tên HEX INVERTING SCHMITT TRIGGER.

Cấu hình chân 74HC14

Như được thể hiện trong Pinout 74HC14, nó là thiết bị 14 PIN sẽ có sẵn trong nhiều gói khác nhau, hãy chọn gói phù hợp tùy theo yêu cầu. Mô tả cho mỗi pin được đưa ra bên dưới.

Pin Number	Description
ĐẦU VÀO CỔNG TRIGGER SCHMITT INVERTING
1	1A-INPUT of GATE 1
3	2A-INPUT of GATE 2
5	3A-INPUT of GATE 3
9	4A-INPUT of GATE 4
11	5A-INPUT of GATE 5
13	6A-INPUT of GATE 6
SHARED TERMINALS
7	GND- Kết nối với mặt đất
14	VCC-Được kết nối với điện áp dương để cung cấp điện cho cả sáu cổng
CỔNG RA CỦA TRIGGER SCHMITT INVERTING
2	1Y-OUTPUT of GATE 1
4	2Y-OUTPUT of GATE 2
6	3Y-OUTPUT of GATE 3
8	4Y-OUTPUT of GATE 4
10	5Y-OUTPUT of GATE 5
12	6Y-OUTPUT of GATE 6

Các tính năng và thông số kỹ thuật của 74HC14

Dải điện áp cung cấp: -0,5V đến + 7,0V
Dòng điện tối đa được phép hút qua mỗi đầu ra cổng: 25mA
Tổng dòng điện tối đa cho phép qua chân VCC hoặc GND: 50mA
Hoàn toàn miễn phí
Đầu ra TTL
Khả năng chống ồn cao
ESD tối đa: 2KV
Thời gian tăng điển hình: 85-625ns (tùy thuộc vào điện áp cung cấp)
Thời gian rơi điển hình: 85-625ns (tùy thuộc vào điện áp cung cấp)
Nhiệt độ hoạt động: -55 ° C đến 125 ° C

74HC14 IC tương đương

MC14584, CD40106, Mỗi op-amp có thể được định cấu hình để hoạt động như cổng kích hoạt Schmitt.

IC 74HC14 được sử dụng ở đâu?

Để hiểu việc sử dụng 74HC14, hãy xem xét:

Trường hợp 1: Trường hợp bạn muốn chuyển đổi dạng sóng tín hiệu sang dạng sóng vuông. Cổng kích hoạt Schmitt trong 74HC14 có thể che các dạng sóng không vuông thành sóng vuông. Với cổng kích hoạt Schmitt, chúng ta có thể chuyển đổi sóng hình sin hoặc sóng tam giác sang sóng vuông.

Trường hợp 2: Khi bạn muốn biến tần logic. Bộ kích hoạt Biến tần Schmitt trong chip này có thể cung cấp đầu ra là đầu vào logic phủ định. Cổng chip này có thể được sử dụng để lấy logic đảo ngược cho bộ điều khiển hoặc thiết bị điện tử kỹ thuật số.

Trường hợp 3: Khi bạn muốn khử nhiễu trong thiết bị điện tử kỹ thuật số. Trong điện tử kỹ thuật số nhiễu gây ra lỗi lớn trong những trường hợp sử dụng chip 74HC14 là lý tưởng.

Với nhiều cổng và đầu ra nhanh, việc sử dụng 74HC14 được phát huy hơn nữa.

Cách sử dụng 74HC14

Như đã đề cập trước đó 74HC14 có sáu CỔNG TRIGGER SCHMITT INVERTING có thể được sử dụng như sáu cổng riêng lẻ. Cấu trúc bên trong được đơn giản hóa có thể được đưa ra như dưới đây.

Cách sử dụng 74HC14

Bây giờ để hiểu cách sử dụng của cổng, chúng ta hãy chọn một cổng duy nhất và kết nối nguồn với chip. Đồng thời cung cấp tín hiệu tương tự ở đầu vào.

Đồng thời cung cấp tín hiệu tương tự ở đầu vào

Như được hiển thị trong mạch, chúng tôi đang đưa ra một sóng hình sin ở đầu vào và lấy Vout làm đầu ra của cổng. Khi chúng ta vẽ đồ thị đầu vào và đầu ra, chúng ta sẽ có một cái gì đó như thế này.

Như được hiển thị trong mạch

Nguyên tắc hoạt động của Bộ kích hoạt Schmitt thực sự đơn giản, đầu ra của Bộ kích hoạt Đảo ngược sẽ chỉ ở mức THẤP khi mức điện áp tín hiệu đầu vào vượt qua điện áp ngưỡng của nó (+ Vt).

Như thể hiện trong hình, cho đến thời điểm mà Điện áp đầu vào (Vin) đạt đến Điện áp ngưỡng (Vt +) thì điện áp đầu ra (Vout) là CAO. Khi nó đạt đến điện áp ngưỡng, điện áp đầu ra sẽ THẤP. Điện áp đầu ra vẫn THẤP cho đến khi điện áp đầu vào giảm xuống điện áp ngưỡng thấp (Vt-). Khi nó đạt đến điểm đó, điện áp đầu ra lại tăng CAO. Chu kỳ này tiếp tục.

Như trong đồ thị, chúng ta có thể thấy khi tín hiệu hình sin được đưa vào làm đầu vào, chúng ta sẽ có đầu ra sóng vuông. Chúng ta có thể sử dụng từng cổng như thế này để có được đầu ra mong muốn.

Thời gian chuyển mạch của 74HC14

Các cổng trong 74HC14 mất một khoảng thời gian để cung cấp đầu ra cho đầu vào nhất định. Thời gian trễ này được gọi là thời gian chuyển mạch. Mỗi cổng sẽ cần thời gian để BẬT và TẮT. Để hiểu rõ hơn điều này, chúng ta hãy xem xét sơ đồ chuyển mạch của một cổng.

Thời gian chuyển mạch của 74HC14

Có hai sự chậm trễ xảy ra khi chuyển đổi. Hai tham số này là RISETIME (tPHL) và FALLTIME (tPLH).

Trong đồ thị, VoH ở mức THẤP khi INPUT đạt đến ngưỡng và VoH ở mức CAO khi INPUT thấp hơn điện áp ngưỡng. Theo một nghĩa khác, nó là điện áp đầu ra.

Như bạn có thể thấy trong biểu đồ, có độ trễ thời gian giữa LOGIC INPUT đang ở mức CAO và VoH ở mức THẤP. Sự chậm trễ trong việc cung cấp phản hồi này được gọi là RISETIME (tPHL). RISETIME (tPHL) là 95ns.

Tương tự như vậy trong đồ thị có độ trễ thời gian giữa LOGIC INPUT ở mức THẤP và VoH ở mức CAO tại OUTPUT. Sự chậm trễ trong việc cung cấp phản hồi này được gọi là FALLTIME (tPLH). FALLTIME (tPLH) là 95ns.

Tổng là 192ns cho mỗi chu kỳ. Những sự chậm trễ này phải được xem xét ở tần số cao hơn nếu không chúng ta sẽ có những sai sót lớn. Ngoài ra sẽ có hiện tượng kích hoạt sai và tiếng ồn vượt quá tần số hoạt động.