74HC / HCT:未使用の入力をどうするか、そしてその理由は?


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私は74HCにおけるICや74HCTファミリを使用している、と私はすべての入力ピンを使用していない場合は、私がすべきことを理解していない、彼らはフロートしますので、未接続のままにしておきます。しかし、それらを使って正確に何をすべきか、そしてさまざまなオプションの長所と短所は何ですか?

たとえば、4つのANDゲートがある74HCT08を使用していて、2つのゲートのみを使用している場合、他の2つのゲートの入力をどうすればよいですか?

私はさまざまな場所でさまざまな推奨事項を見てきました...

  • それらを直接Vccに接続します
  • それらを直接GNDに接続します
  • プルアップ抵抗を介してそれらをVccに接続します
  • プルダウン抵抗を介してGNDに接続します

これらの各オプションの長所と短所は何ですか?安定性と低消費電力に最適なオプションはどれですか?

回答:


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他の回答では言及されていない考慮事項がいくつかあります。

  1. 未使用の入力がパーツのロジックで重要な役割を果たす場合があります。例としては、実際には3つの入力のみが使用される4入力ゲートがあります。この場合、未使用の入力を関連付ける論理レベルを適切に選択する必要があります。そうしないと、使用されている関数の論理関数が機能しません。
  2. 一部のビジネス/産業セグメントでは、使用されていない場合でも、ボード上の各パーツのすべての機能をテストする必要があります。これは、チップの初期の障害がパーツの壊滅的な故障の可能性を高めないようにするために行われます。未使用の各ピンにプルアップまたはプルダウンを追加すると、自動テスト装置でピンを切り替えることができます。ピンをVDDまたはGNDにハード結合している場合は、ピンを切り替えることができません。
  3. バグが見つかった場合や、信号やその他のものを反転または結合する必要がある場合に、未使用のゲートを将来の再設計のために利用できるようにしておくと便利です。VDDとGNDにハード結合されたピンはリワークが非常に難しいため、プルアップまたはプルダウンを追加するとリワーク用のアクセスパッドが提供されます。

すべての優れた点!
ジェイミーハンラハン

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CMOS入力のデフォルトの回答は、それらをグラウンドまたは電源に直接接続することです。私はルーティングに指示させます。関係ない場合は、アースに接続してください。

私はおそらく回路図でそれらすべてをグランドに接続した状態で開始し、配線が簡単になるようにルーティング中に一部を電源に切り替えるかもしれません。グランドプレーンがある場合、グランドは配線の混雑を最小限に抑えながら接続できるネットです。

場合によっては、入力を出力に関連付けることができます。たとえば、ANDゲートの3つのピンすべてを一緒に接続します。最終的には、2つの安定した状態のいずれかになる可能性がありますが、どちらの状態でもかまいません。その利点は、特に3つのピンが互いに隣接している場合、ルーティングの混雑が少なくなる可能性があることです。

もちろん、入力を出力に結び付けるこのトリックは、反転するゲートでは機能しません。次に、発振器を作成するか、電力消費のために入力が絶対最悪の電圧でフローティングになるようにします。

追加されました

これはすべて、これらが完全に未使用のゲートへの入力であると仮定してきました。使用されているゲートへの未使用の入力の極性は確かに重要である可能性があり、その場合、入力をハイまたはローに接続する必要があるかどうかを選択できない場合があります。たとえば、4入力ANDまたはNANDゲートの3つの入力のみを使用している場合、ゲートが意図したとおりに機能するには、未使用の4番目の入力をHighに接続する必要があります。同様に、使用されているORまたはNORゲートへの未使用の入力はLowに接続する必要があります。

CMOS入力を高抵抗または低抵抗で接続する必要はありません。これはないそうではないので、CMOS入力は、内蔵の直列抵抗を持っているので。これは、電源投入時であっても、大きな突入電流が流れたり、CMOS入力を電源またはグランドレベルに保持することによって引き起こされる害が生じないためです。


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VccまたはGNDに接続してください。違いはありません。出力に負荷がない場合、内部トランジスタの電流はほぼ同じになります。

または、プルアップまたはプルダウンを使用します。ここでも、必要以上の部品を使用するという条件で、ほとんど違いがありません。また、抵抗が開いていない場合、フローティング入力によりバッフル現象が発生し、追跡が困難になります。 「明らかに」未使用のゲートをチェックアウトする必要はありません。未使用のゲートは同じパッケージの使用済みゲートからの出力に不可解な症状を引き起こす可能性があると私が言うとき、私は経験から話します。

プルアップ/プルダウン技術は、主に以前のCMOS以前のファミリからの二日酔いです。


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ANDゲートまたはORゲートの未使用の入力をVccまたはGNDに接続すると、違いが生じます。VCCへの未使用のAND入力とGNDへの未使用のOR入力。
Uwe 2018

@Uwe-ソースとその数量化はありますか?
WhatRoughBeast 2018

@Uweは、未使用の入力をVCCとGNDのどちらに接続しても違いはないと言っていたと思いますが、意図した意味は、直接接続の代わりに抵抗を使用しても違いがないと思いました。それを意味しなかった場合は、未使用のOR入力をVCCに接続することは常に真になるため意味がなく、未使用のANDをGNDに接続すると常に偽になります。これらの状況はどちらも、論理ゲートの従来のアプリケーションを打ち負かします。
GuitarPicker 2018

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未使用のANDゲート入力をGNDに接続すると、使用されているすべての入力がハイであっても、ANDゲートの出力がハイになることはありません。未使用のORゲート入力がVCCに接続されている場合、使用されているすべての入力がローであっても、OR出力は常にハイになります。私はあなたが今理解し、ソースや定量化が必要ないことを願っています。
Uwe 2018

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無負荷のCMOSゲートは、出力が低い場合よりも高い場合に、より多くの電流を引き込むとは思いませんでした。
Uwe 2018

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どのオプションを選択してもかまいません。99.99%のケースで必要なことはすべて実行されます。そして、これが当てはまらない場合の0.01%では、あなたは知っており、何か違うことをする十分な理由があります。私はこれが事実であるどんな例も考えることができません。

CMOSロジック入力は非常に高抵抗であるため、抵抗を使用しても意味がありません。そのため、電流が流れることはありません。

それは地面または供給への接続を唯一のオプションとして残します、あなたが選ぶものは関係なく、より便利なものは何でも。

CMOSロジック回路は状態が変化しているときにのみ電流を使用するため、入力に固定状態を適用する必要があります。それがゼロかどうか、1つまたは両方の組み合わせはまったく問題ではありません。


「両方の組み合わせ」とはどういう意味ですか?時間の経過とともに変化することを意味する場合は、状態が変化すると電力いくらか消費されます。ソリッド0とソリッド1の間のどこかに浮かんでいることを意味する場合、それはまた、問題への誘いでもあります(接続しないままにすることとかなり似ている可能性があります)。ゲートAが電源に接続されていて、ゲートBがアースに接続されているということであれば、それで問題ありません。
ジェリーコフィン2018

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「両方の組み合わせ」では、一部のピンがグラウンドに接続され、他のいくつかのピンが電源に接続されます。ピンの入力を変更するつもりはありませんでした。入力を静的に保つと、ogf全体のアイデアが無効になるからです。
Bimpelrekkie、2018
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