Gängige Logikschaltkreise unterscheiden
sich in den möglichen Ausgangsströmen ganz erheblich und oft
ist der Strom, den ein IC bei High-Signal ausgeben kann (Last
gegen Masse) nocheinmal völlig anders als der zulässige Strom
bei einem Low-Signal (Last gegen +Ub).
Des weiteren sollte man beachten, daß die Eingangsströme, die
das IC der Signalquelle abverlangt sehr unterschiedlich sind. In
der Regel ist es fast immer möglich den IC-Ausgang eines Typs an
den Eingang eines anderen Typs anzuschließen. Schaltet man
jedoch Vorwiderstände oder Spannungsteiler davor, oder schließt
man an einen IC-Ausgang mehrere Eingänge parallel an können die
Eingangsströme schon Signale verfälschen oder einen Ausgang überlasten.
Von welchem Typ ein Schaltkreis ist erkennt man an den
Buchstaben, die in der Typenbezeichnung der 74... folgen. Den
selben Schaltkreis gibt es häufig in unterschiedlichen
Varianten, jedoch mit identischer Logik-Funktion und
Anschlussbelegung. Beim Entwickeln einer Schaltung ist also der
genaue IC-Typ erstmal weniger relevant, man sollte aber das max.
Mögliche jedoch immer im Hinterkopf behalten und beachten, daß
nicht alle Typen auch in allen Baureihen hergestellt werden. Beim
Aufbau der Schaltung sollte man dann spätestens in jedem Falle
genau darauf achten welchen Typ man einbaut.
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| 74HCT00 | identische
Beschaltung aller Typen 74..00 |
74LS00 |
Sofern keine speziellen Anforderungen vorliegen empfehle ich möglichst 74HC.. oder 74HCT.. Typen zu verwenden, da diese häufig benutzt werden, mit vielen verschiedenen Funktionen verfügbar sind und man sich um die Strombelastung durch die Eingänge keine Sorgen machen muß.
TTL-Logik aus "normalen"
Transistoren, vergleichsweise schnell, dafür hoher
Stromverbrauch. Bei "schwachen" Eingangssignalen sind
die vergleichsweise hohen Steuerströme bis >1mA zu beachten.
Offene Eingänge liegen meist intern schon auf definierten
Potentialen (meistens High), so daß man sich z.B. beim Anschließen
von Tasten gegen Masse einen Pullup-Widerstand meist sparen kann.
Pull-Down-Widerstände um offene Eingänge auf Low zu ziehen
sollten zumindest überschlägig berechnet werden.
| Baureihe | Imax/Pin High-Signal |
Imax/Pin Low-Signal |
Bemerkungen: |
| 74.. | 0,4mA | -16mA | Standard-TTL, veraltet, Eingangsströme bis 1,6mA |
| 74S.. | 1mA | -20mA | schnell, Eingangsströme bis 2mA |
| 74LS.. | 0,4mA | -8mA | häufig verwendet, schnell, Eingangsströme bis 0,4mA |
| 74ALS.. | 0,4mA | -4mA | schnell, Eingangsströme bis 0,2mA |
| 74F.. | 1mA | -20mA | selten verwendet, Eingangsströme bis 0,6mA |
CMOS-Logik aus FETs,
langsamer, dafür minimaler Stromverbrauch und kaum meßbare
Steuerströme.
Offene Eingänge sind bei diesen Typen immer undefiniert, so daß
man sie auf jeden Fall an GND oder +Ub anschließen muß um
eindeutige Zustände einzustellen. Beim Anschluß von Tasten muß
immer ein Pull-Up oder Pull-Down-Widerstand verwendet werden. Die
genauen Werte sind aufgrund der geringen Eingangsströme
unkritisch - Widerstände mit 100 Ohm funktionieren meist genau so wie
100 kOhm.
| Baureihe | Imax/Pin High-Signal |
Imax/Pin Low-Signal |
Bemerkungen: |
| 74HCT... | 4mA | -4mA | häufig verwendet, Gatterlaufzeit bis 24ns |
| 74HC.. | 4mA | -4mA | wie HCT, aber 2V-6V Betriebsspannung möglich |
| 74AHCT.. | 8mA | -8mA | seltener, Gatterlaufzeit bis 6,5ns |
| 74AHC.. | 8mA | -8mA | wie AHCT, aber 2V-5,5V Betriebsspannung möglich |
| 74ACT.. | 24mA | -24mA | seltener, Gatterlaufzeit bis 4,4ns |
| 74AC.. | 24mA | -24mA | wie ACT, aber 2V-6V Betriebsspannung möglich |
| 74LV.. / 74LVT.. | 24mA | -24mA | selten, Betriebsspannung max. 3,6V Gatterlaufzeit bis 4,4ns |
| CD40.. | ca. 1mA (Ub= +5V) ca. 8mA (Ub= +15V) |
ca. -1mA (Ub= +5V) ca. -8mA (Ub= +15V) |
eigene Logikreihe, häufig
verwendet, Betriebsspannung bis 15V, Gatterlaufzeit bis 100ns |