Tìm hiểu IC 74HC14

IC 74HC14 là gì

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

>>> Tham khảo giá sản phẩm tại ĐÂY

Sơ đồ chân IC 74HC14

Theo sơ đồ chân 74HC14, đây là một thiết bị 14 chân có các gói khác nhau, tùy yêu cầu sử dụng mà chọn gọi phù hợp. Mô tả cho mỗi chân được thể hiện bên dưới.

Các tính năng và thông số kỹ thuật của IC 74HC14

Dải điện áp cung cấp: -0,5V đến + 7,0V

Dòng điện tối đa được phép rút qua mỗi đầu ra gate: 25mA

Tổng dòng điện tối đa cho phép qua chân VCC hoặc GND: 50mA

Hoàn toàn không chì

Đầu ra TTL

Khả năng chống nhiễu 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

IC tương đương 74HC14 

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: khi 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 sẽ gây ra lỗi lớn do đó sử dụng chip 74HC14 là lý tưởng.

Với nhiều cổng và đầu ra nhanh, 74HC14 lại càng được sử dụng nhiều.

Cách sử dụng 74HC14

Như đã đề cập trước đó 74HC14 có sáu cổng kích hoạt đảo ngược SCHMITT có thể được sử dụng như sáu cổng riêng lẻ. Cấu trúc bên trong được đơn giản hóa như dưới đây.

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 một tín hiệu analog ở đầu vào.

Như trong hình, chúng ta 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 sẽ như thế này.

Nguyên tắc hoạt động của bộ kích hoạt Schmitt rất 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 trong hình, cho đến thời điểm mà điện áp đầu vào (Vin) đạt đến điện áp ngưỡng (Vt +) thì điện áp đầu ra (Vout) ở mức cao. Khi nó đạt đến điện áp ngưỡng, điện áp đầu ra sẽ ở mức thấp. Điện áp đầu ra vẫn ở mức 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 mức cao. Chu kỳ này lại 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 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.

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

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

Như bạn có thể thấy trong biểu đồ, có độ trễ thời gian giữa đầu vào LOGIC 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 kích hoạt sai và độ nhiễu vượt quá tần số hoạt động.

Các ứng dụng

Logic mục đích chung

PC và máy tính xách tay

TV, DVD, Set Top Box

Kết nối mạng

Hệ thống kỹ thuật số