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¿Por qué la salida (en la tabla de verdad) está invertida en un ic 74154 utilizado como un demultiplexor?

Estoy estudiando Principios y Aplicaciones Digitales de Malvino y Leach. Tengo una duda en la sección del demultiplexor. Esta es la imagen de un demultiplexor de 1 a 16. Entiendo cómo funciona.

ingresa la descripción de la imagen aquí

Entonces, si ABCD = 0000 y STROBE = L y DATA = H, entonces Y0 estará activo y debería ser H, mientras que el resto de las entradas serían L. Además, si DATA = L y STROBE = L entonces todas las salidas Y0 a través de Y15 deberían ser L. Pero cuando intentamos implementar un demultiplexor utilizando un TTL 74154, esta es la tabla de verdad que se da en el libro:

tabla de verdad del IC 74154

Aquí, G1 = STROBE; G2 = DATA y las salidas son Y0, Y1, Y2, etc.

¿Por qué las salidas están invertidas? ¿Es el circuito de implementación de hardware diferente al explicado en la teoría?

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Brian Drummond Puntos 27798

74154 es un circuito TTL, y TTL fue diseñado para aprovechar al máximo los transistores no ideales. En los procesos de la época, los transistores bipolares NPN eran los más rápidos, por lo que todos los circuitos TTL fueron diseñados en torno a esos.

Si tienes experiencia usando BJTs, sabrás que los transistores NPN se utilizan mejor para llevar una señal a 0V (emisor común, con la salida conectada al colector) y son bastante débiles para llevar una señal alta (colector común, con la señal conectada al emisor, que permanece 0,7V por debajo del voltaje base y, por lo tanto, considerablemente por debajo del riel de suministro).

Por lo tanto, la tecnología TTL adoptó niveles de lógica asimétricos, donde '0' estaba garantizado de estar por debajo de 0,8V y '1' estaba garantizado de estar por encima de 2,4V, menos de la mitad del riel de suministro nominal de 5V.

De igual manera, una salida TTL estaba garantizada de hundir 16 mA (para la serie 74, 8 mA para 74LS, otras familias tenían sus propias clasificaciones IOL) pero solo podía fuente de 0,4 mA.

Esto se trasladó a los requisitos de corriente de entrada: podías llevar una entrada alta con muy poca corriente (40 uA), pero se necesitaban 1,6 mA para llevar una entrada a baja (0,4 mA para el posterior 74LS).

Y esto se trasladó a la forma en que se usaba la lógica y se diseñaba. Las entradas se llevaban altas por defecto, y solo se bajaban cuando era necesario, para ahorrar energía. Así que puedes usar una resistencia de 47 kilohmios para levantar (caída de 1,88V a 40 uA) y un interruptor para bajar, y esa práctica todavía se ve a menudo hoy, en circuitos de reinicio activo-bajo, aunque la simetría de CMOS lo hace innecesario.

Las señales de alta velocidad solían ser activas bajas, por la misma razón. Y eso es lo que está pasando con el 74154...

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toddimyre Puntos 48

Todo esto tiene que ver con el diseño real del circuito integrado. Entonces, la teoría solo cubrirá la explicación básica del funcionamiento de un demultiplexor.

La implementación real del circuito integrado elegido tiene salidas activas bajas. Por lo tanto, se invierten, como se explica en la teoría.

La hoja de datos de estos componentes siempre es clave para la implementación correcta.

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Hi King Puntos 11

Es contradictorio sí, pero es una convención bien establecida que el tipo de dispositivos que esta parte controlará tendrán entradas de habilitación activas en bajo.

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