LS574の動作について質問があります。

質問

LS574の動作について質問があります。
LS574ですが、
(1)電源をいれた直後、11pin（OE）がHIGHで、出力（1Qから8Q、12pinから19pin）が1.4V程ですが、これは正常なのでしょうか？
(2)1Dから8D（2pinから9pin）のいずれかをHIGHにした状態で、11pin（OE）に5usの間LOWにして、さらに、1pinにクロックを入れて、対応する出力の電圧を観察したところ、一度、HIGH状態になって、なだらかに電圧が降下していくのですが、1.4Vに戻るまで、750us位時間がかかっています。この時間の長さは異常でしょうか？　11pin（OE）がHIGHになった時点で、ハイ・インピーダンス状態になっているのでしょうか？
(3)1Dから8D（2pinから9pin）のいずれかをLOWにした状態で、11pin（OE）に5usの間LOWにして、さらに、1pinにクロックを入れて、対応する出力の電圧を観察したところ、一度、LOW状態になって、その後上昇していくのですが、　1.4Vになるのに15usほどかかっています。この時間は正常でしょうか？

回答No.3

inara1 · ベストアンサー

回路シミュレーション(Vcc=5V）では以下のような結果になりました。
　（１）　OE = H では、Data入力とCLK入力のレベルに依らず、出力は 1.5V（高インピーダンス状態）
　（２）　タイミングがよく分かりませんが、添付図のようなタイミングだと、OE（A)がHレベルに戻ると、出力が高インピーダンスになるので、出力に100pＦのコンデンサがついている場合、Hレベルから1.5Vになだらかに下がっていきます。時定数が750usというのはシミュレーション結果とかなり違いますが、この時間が長いほど高インピーダンスでの漏れ電流が小さいということなので問題ないと思います。
　（３）　（２）で Data入力が L にした場合になると思いますが、OE（A)がHレベルになってから、出力が1.5V になるまでの時定数は15us程度です。

データシート（http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/70/375669_DS.pdf）を見ると、出力が高インピーダンス時の出力電圧は規定されていません。出力端子にHレベルやLレベルの信号を印加したときの漏れ電流（最大20uA)が書かれているだけです。この漏れ電流から、出力抵抗は250kΩ程度と見積もることができます。したがって、出力電圧を見るためのプローブの入力容量等を入れた寄生容量は10pFのときの時定数は 2.5us、寄生容量が100pFのときの時定数は 25us 程度になりると思います。シミュレーション結果はこれに近いですが、実測の時定数がこれより大きければ、漏れ電流が小さいということなので問題ないと思います。

お礼

inara1様
　貴重なお時間を割いていただき、ありがとうございました。良くわかりました。
　差し支えないようでしたら、シミュレーターの名称を教えていただきたいです。

回答No.2

正親町（@Ohgimachi）

output enable(OE)付のバス・バッファの出力は、OEがアクティブでなければハイ・インピーダンスの状態になります。ハイ・インピーダンスとは、コンプリ出力のハイサイドとローサイドのFETが同時にOFFになった状態の事を指します。したがって、ほぼ絶縁状態と言えるでしょう。

(1)の質問の電圧、1.4VはLS574には関係なく接続先の入力回路によって決まります。したがってここでその電圧が正しいかどうかを論ずる意味はありません。

質問の(2),(3)の遷移時間については、バス・バッファの接続先の入力にぶら下がっている「終端抵抗」とバスラインの「容量（キャパシタンス）」で決まります。

お礼

Ohgimachi様
　ご回答ありがとうございました。非常に勉強になりました。

回答No.1

inara1

LS574 の 11pin は OE でなく、CLOCK入力だと思いますが。OE は 1pin です。裏面から pin を見てませんか？

74LS574データシート　http://pdf1.alldatasheet.jp/datasheet-pdf/view/51086/FAIRCHILD/74LS574.html

お礼

inara1様
　ご指摘、ありがとうございます。その通りです。間違えていました。