74LSxx

[Manf]

Für was stehen die Buchstaben "LS" in 74LSxx.
An welcher Stelle ist das mit "S" beschriebene?
wie wirkt es?
nach welcher Vorgabe ist das mit "L" beschriebene dimensioniert?

Ist vielleicht ein bischen einfach die Frage, aber es würde mich mal interessieren, ob das noch geläufig ist. (höchstwahrscheinlich schon)

Manfred

[x-ryder]

hi,

also: LS steht "natürlich" für Low Power Schottky, aber könntest du bitte deine anderen Fragen nochmal umformulieren, irgendwie versteh ich die nicht

[Manf]

An welcher Stelle der Schaltung ist eine Schottky Diode?
Wie wirkt sie?
Nach welcher Vorgabe ist Low Power dimensioniert?
Manfred

[Taucher]

Ist eine Schottky Diode nicht die Diode die, die Pins gegen gnd schaltet?

Oder so David

[x-ryder]

die schottky diode ist im eingangsbereich des IC und verhindert rückkopplungen bzw. schließt sie kurz,

wie low power dimensioniert worden ist, kann ich nicht genau beantworten, aber ich denke, es war eher anderherum, d.h. die ingenieure haben festgestellt, das aufgrund der schottky diode die leistunsaufnahme sinkt!

Martin

[Manf]

Nein, so richtig beschreibt das die Sache nicht.

Man hat bei den TTL Gattern die es vorher gab eine recht hohe Leistungsaufnahme. Ein hoher Strom, der eine hohe Schaltgeschwindigkeit ermöglicht.

Gleichzeitig mußte man darauf achten, daß der logische null Pegel gut erreicht wurde und die Ausgangstransitoren nach Masse gut durchschalten. Sie hatten bei der "Sättigung" dann so viele Ladungsträger im Basisraum, daß sie gar nicht so schnell wieder zu sperren waren.

Dann kam LS mit...
Manfred

[Manf]

das aufgrund der schottky diode die leistunsaufnahme sinkt

Ich habe es mir noch mal angesehen und denke, das der Teil mit dem Low Power doch schon weitgehend beschrieben ist.

Die Vorgabe war, mit der Shottky Technik gleiche Schaltzeiten zu erreichen. Dementsprechend kommt die Stromaufnahme reduziert werden.

Dann wäre halt noch die Funktion der Schottky Diode zu klären.
Manfred

[x-ryder]

die schottky diode ist im eingangsbereich des IC und verhindert rückkopplungen bzw. schließt sie kurz

war das nich richtig?

[Manf]

war das nich richtig?

Nö, aber da es nun viele gesehen haben und sonst keine Kommentare kommen, löse ich es auf:

The switching speed and hence the propagation delay is quite large for the standard series because the transistors are switched from cut off to saturation. This is remedied in the LS (Low power Shottky) version by using Shottky diodes in combination with the transistors. The addition of the Shottky diodes prevents the transistors from saturating.

Der Satz beschreibt es grob. Die Schottky Doden sind an jedem Transistor der Schaltung, denn die sind überall eher hilfreich und durch nur eine kleine Ausbuchtung an einer der Masken herzustellen.

Ganz besonders wirken sie am Ausgangstransistor gegen Masse. Der soll gut durchschalten und zwar einerseits ohne Last wie auch mit bis zu 16mA Last. Er braucht also einen Basisstrom, der ihm für diesen weiten Ausgangsstrombereich (und unter allen übrigen Bedingungen wie Temperatur) eine Ausgangsspannung von unter 0,4V garantiert.

Der Basisstrom ist ohne Last viel zu hoch und der Transistor ist dann tief in der Sättigung. Er hat eine große Basisladung, die beim Abschalten erst relativ langsam abgebaut wird. Besser wäre es, eine Regelschaltung aufzubauen, die den Basistrom nur soweit ansteigen läßt, daß der Transistor seine Kollektorspannung geregelt auf 0,2-0,4V absinken läßt. (Und das bei einem Gatter, das mit über 50MHz schalten soll.)

Das sieht dann wie folgt aus: Von der Basis, die bei Ansteuerung auf einer Schwellspannung von 0,7V liegt, geht eine Shottky Diode mit geringerer Schwellspannung 0,4V zum Kollektor. Sinkt die Kollektorspannung ab, dann wird die Diode leitend und weiterer Strom fließt an der Basis vorbei direkt in den Kollektor. Der Transistor bleibt damit in einem Zustand ohne Übersättigung, er bekommt nur den geregelten nötigen Basisstrom für einen ausreichend tiefen Spannungswert von etwa 0,3V.

Damit führt eine Verringerung des Basisstroms beim Abschalten auch sofort zu einem Sperren ohne daß vorher noch überschüssige Basisladung abgebaut werden muß.

Der Geschwindigkeitsvorteil der sich durch den Einsatz der Shottky Technik ergibt, wurde bei LS in eine Verringerung der Stromaufnahme umgesetzt. Das muß so vor 30 Jahren gewesen sein, ist aber irgendwie immer noch spannend.
Manfred