7400 TTL 로직 IC 시리즈 / Quad 2-Input NAND Gate

디지털 회로를 시작하면 보통 74시리즈 논리게이트를 먼저 시작하게 된다.

추후 74 시리즈를 이용한 디지털 논리 회로 정리를 올리도록 해야겠다.

TTL 시리즈를 보다보면 74LS00, 74HC00,7400등이 있는데, 그 차이점을 정리해서 올려두었으니 참조 바랍니다.

다른 것을 기억하지 않아도 큰 지장이 없는데, 세 번째 밑줄(**LS**, 또는 **ALS**)은

중요한 정보가 있으므로 기억해 두면 좋습니다.

"LS"가 표기된 자리에는 아래와 같은 유사한 IC들이 많이 있는데, 각각의 특징은 아래와 같습니다.

 

​(1) 아무 표시도 없음. (예. SN7400)... 이는 74 시리즈 로직 IC의 원조입니다. 수십 년 전에 거의 IC 초창기 단계에서

개발된 TTL (Transistor Transistor Logic) IC가 이러한 형태이었습니다.

​(2) F: Fast logic의 준말이며 속도를 개선한 IC입니다.

​* 참고사항: 이하에서 설명하는 모든 로직 소자들은 Original TTL-IC와 숫자만 같으면 pin-to-pin 호환가능합니다.

즉, 7400과 74F00, 74LS00, 74ALS00, 74HC00 등은 핀 번호와 기능이 동일합니다. (그렇지만 응답속도, 입력과 출력 전압 레벨, fan out 능력, 임피던스 등의 아주 미세한 부분에서는 차이가 있으므로 100% 호환된다고 말할 수는 없습니다. 학교 실험실에서는 큰 차이 없지만 기업체에서 제품에 사용할 때는 이러한 미세한 특성 차이까지도 제품의 성능에 영향을 주게 되므로 상업적인 목적으로 사용하는 논리회로 설계 시에는 소자 선택에 신중해야 합니다.)

​(3) S: Schottky logic의 준말이며, 소비전력과 속도를 약간 개량하였지만, 뒤이어 나타난 74LS** 시리즈의 탄생으로 그다지 광범위하게 사용되지 못한 채 거의 사장되고 말았습니다.

(4) LS: Low power Schottky의 준말이며 original TTL-IC의 응답속도와 소비전략면에서 개선한 IC이며, 아주 오랜 기간 동안 디지털 회로의 기본 소자로서 롱런하게 됩니다. (청계천에 가면 아직도 74LS** 시리즈의 IC를 흔히 구할 수 있습니다.)

​(5) ALS: Advanced Low power Schottky의 준말이며 LS-TTL을 한번 더 개량한 소자입니다. LS에 비하여 성능 개선이 이루어진 것은 사실이지만, 가격이 약간 비쌌던 게 흠이랄까... 암튼 이 ALS 계열의 소자도 그다지 폭넓게 활용되지 못하고 있습니다.

(6) HC 및 HCT: High speed C-MOS (Technology)의 준말입니다.

앞서 설명한 로직 소자들은 bipolar transistor를 집적시킨 회로인데 반하여, HC는 C-MOS FET 방식의 소자를 집적한 것입니다. 소비전력이 훨씬 더 적고, gate 입력 임피던스도 거의 무한대로 크기 때문에 논리 회로의 정적인 소비전류는 거의 무시해도 좋을 정도입니다.

로직 입력단자의 소비전류가 극소량이므로 Fan-out을 수십 개 까지 확장 가능하기도 하며, 집적도면에서 훨씬 유리한 C-MOS 공법을 사용하였기에 생산원가를 비약적으로 낮출 수 있었습니다. 즉, 성능면에서는 LS 및 ALS 계열보다 우수하고, 가격(제조원가) 면에서는 훨씬 유리 조건이었기에 장 기간 동안 아성을 구축해 왔던 74LS** 계열의 논리소자를 시장에서 밀어낼 수 있게 되었습니다.

​(7) LV, LVC 및 LVT: Low Voltage C-MOS technogogy를 적용한 소자이며, 앞 서 설명한 소자들은 +5V 전원을 사용하는데 반하여 LV, LVC, LVT 등의 소자들은 3.3V 또는 그 이하의 전원을 사용합니다. 낮은 전압에서 구동하기에 소비전력은 더욱더 낮출 수 있었지만, "로직전압 = 5V"라는 고정관념 때문에 표준화된 74LV** 시리즈로는 그다지 큰 빛을 보지 못하였습니다.

 

모토로라 社 제조 SN74LS00N, 97년 9번째 주 제조 

LG 반도체 (現 SK 하이닉스) GD74LS00 95년 49번째 주 제조

Signetics 74LS00N 1981년 7번째 주 제조

삼성반도체 제조 KS74HCTLS00N 1990년 9번째 주(?) 제조 추정

모토로라 社 SN74LS00J 1990년 13번째 주 제조; 위의 00N과 다르게 이 IC는 세라믹으로 제작되어있다. 

Texas Instruments(=Ti)의 SNJ54F00J 1987년 20번째 주 제조;

보통 74시리즈는 두 가지로 나뉘는데, 74는 일반용이고, 54는 군사용 즉 MIL 규격이다.

히타치(=르네사스) 제작소의 HD74LS00P, 1980년 5번째 주 제조

히타치(=르네사스) 제작소의 HD74LS00P, 1986년 26번째 주 제조

금성 반도체 (現 SK 하이닉스) GD74LS00 94년 43번째 주 제조

Fairchild(現 ON Semiconductor)의 74F00DC 1985년 51번째 주 제조

National Semiconductor의 74F00PC (現 Ti) 제조 1993년 18번째 주 제조 

모토로라 社 제조 MC74F00N, 93년 21번째 주 제조 

모토롤라 社 제조 MC74F00J, 1986년 42번째 주 제조 

아래는 해당 IC의 데이터 시트이다. 

1983년 CQ출판사  최신 TTL IC 규격표