Multinnov 74HCT221

Конечно, вот подробное описание микросхемы Multinnov 74HCT221 с техническими характеристиками, парт-номерами и совместимыми аналогами.

Общее описание

Multinnov 74HCT221 — это монолитная интегральная схема, представляющая собой двойной одновибратор (моновибратор) с неперезапускаемой логикой. Микросхема выполнена по технологии HCT (High-speed CMOS with TTL compatibility), что обеспечивает высокое быстродействие, низкое энергопотребление и полную совместимость по уровням напряжения с TTL-логикой.

Ключевая функция: Генерация одиночных импульсов точной длительности при получении запускающего импульса от внешнего источника. Длительность выходного импульса определяется внешними времязадающими компонентами — резистором (R_ext) и конденсатором (C_ext). Каждый из двух одновибраторов в корпусе работает независимо.

Основные особенности:

• Неперезапускаемость (Non-retriggerable): Если на вход поступит новый запускающий импульс, пока активен текущий выходной импульс, он будет проигнорирован. Это критично для приложений, где требуется гарантированная фиксированная длительность импульса.
• Независимые цепи запуска: Каждый одновибратор имеет прямой (A) и инверсный (B) входы запуска, что обеспечивает гибкость — запуск может осуществляться по фронту или спаду входного сигнала.
• Прямой (Q) и инверсный (\Q) выходы для каждого канала.
• Вход сброса (R): Активный низкий уровень на этом входе немедленно завершает выходной импульс, возвращая выход Q в состояние низкого уровня.
• Стабильность: Время импульса практически не зависит от колебаний напряжения питания и температуры благодаря внутренней компенсации.

Области применения

• Формирователи импульсов заданной длительности.
• Таймеры и задержки в цифровых системах.
• Устранение дребезга контактов (дебаунсинг).
• Генерация строб-импульсов для АЦП, ЦАП, памяти.
• Восстановление формы искаженных импульсов.
• Системы управления и автоматики.

Технические характеристики

| Параметр | Условия | Значение | Единица | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vcc) | Рекомендуемое | 4.5 — 5.5 (номинал 5.0) | В | | Логические уровни (HCT) | Совместимы с TTL | Входной высокий уровень: мин. 2.0 В
Входной низкий уровень: макс. 0.8 В | | | Ток потребления (статический) | При высоком уровне на входах | Тип. 2, макс. 20 | мкА | | Рабочая температура | | Обычно -40 до +85 (серия 74HCT) | °C | | Выходной ток | Выход High / Low | ±4 (стандарт для 74HCT) | мА | | Максимальная частота запуска | | Десятки МГц (зависит от C и R) | Гц | | Длительность выходного импульса (T_w) | | T_w ≈ 0.7 * R_ext * C_ext
(R_ext в Ом, C_ext в Фарадах) | секунды | | Допустимые диапазоны | | R_ext: ~1.4 кОм до 100 кОм
C_ext: 0 пФ до 1000 мкФ | | | Время задержки распространения| От запускающего фронта до выхода | ~30 — 45 (тип.) | нс |

Важное примечание по расчету: Формула T_w ≈ 0.7 * R * C является приближенной. Для высокой точности необходимо сверяться с даташитом производителя, где приводятся более точные номограммы и учитывается внутреннее сопротивление (около 1.4 кОм).

Распиновка (корпус DIP-16 / SOIC-16)

       ┌───┬───┐
 1R1 ──┤1  └── 16├── Vcc
 1A ───┤2      15├── 2R
 1B ───┤3      14├── 2A
 1Q \──┤4  74  13├── 2B
 1Q ───┤5 HCT  12├── 2Q \
 GND ──┤6 221   11├── 2Q
 1Cext┤7       10├── 2Cext
 1Rext┤8        9├── 2Rext/Сext
       └─────────┘

• 1, 2 — номера каналов.
• R — Reset (сброс, активный "0").
• A, B — входы запуска.
• Q, \Q — прямой и инверсный выходы.
• Cext — вывод для внешнего конденсатора.
• Rext/Cext — вывод для внешнего резистора (и конденсатора для 2-го канала).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги с идентичной распиновкой и логикой (Non-retriggerable):

• NXP (Philips) / Texas Instruments: 74HCT221N, 74HCT221D
• STMicroelectronics: 74HCT221
• ON Semiconductor: MC74HCT221AN
• Diodes Incorporated: 74HCT221
• Nexperia: 74HCT221

2. Функционально совместимые, но с перезапускаемой логикой (Retriggerable):

• 74HCT123 — двойной одновибратор с перезапуском. Имеет иные характеристики запуска и сброса. Может потребовать пересчета номиналов R/C или изменения схемы подключения. Распиновка отличается.

3. Аналоги в других логических семействах:

• TTL-семейство (устаревшее, большее потребление): 74LS221, SN74221. Совместимы по распиновке, но не по уровням питания.
• CMOS-семейство (без TTL-совместимости): 74HC221. Имеет аналогичную функцию, но пороги входных напряжений — около 0.3Vcc / 0.7Vcc, что может не совпадать с TTL-уровнями при питании 5В.
• Более новые/специализированные аналоги: Микросхемы-таймеры в корпусах SOT-23 (например, TLV555) или программируемые таймеры, но они требуют совершенно иной схемотехники.

4. Отечественные аналоги (серия КР):

• КР1561АГ1 — функциональный аналог 74HC221/HCT221 в серии К1561 (КМОП). Требует проверки распиновки по даташиту.

Рекомендации по применению и замене

1. При замене на аналог (например, от TI или NXP) схему переделывать не нужно. Достаточно убедиться в совпадении корпуса (DIP-16, SOIC-16).
2. При переходе с 74LS221 на 74HCT221 схема также, как правило, работоспособна без изменений, при этом энергопотребление снизится.
3. При замене на 74HC221 (не HCT) в системе с TTL-микросхемами возможны проблемы с распознаванием логических уровней. Предпочтительнее использовать HCT-версию.
4. Важно: Для обеспечения стабильной работы обязательно устанавливать блокировочный керамический конденсатор (0.1 мкФ) между выводами Vcc и GND непосредственно рядом с корпусом микросхемы.