Fairchild 9LS38

Вот подробное описание, технические характеристики и список совместимых компонентов для микросхемы Fairchild 9LS38.

⚠️ Важное примечание

Микросхема 9LS38 (как и вся серия 9LS) — это устаревшая логика малого уровня интеграции (SSI). Компания Fairchild Semiconductor была поглощена компанией ON Semiconductor (onsemi). Данная микросхема снята с производства. Информация ниже основана на исторических даташитах (Databook) середины 80-х — начала 90-х годов.

📝 Описание

Fairchild 9LS38 — это четырехканальный буфер/драйвер с открытым коллектором (Quad 2-Input NAND Buffer with Open-Collector Outputs).

• Логика: 4 элемента И-НЕ (NAND) с двумя входами каждый.
• Выход: Открытый коллектор (Open Collector). Это означает, что выход может только «притягивать» линию к земле (логический 0), но не может выдавать высокий уровень (логическая 1) самостоятельно. Для получения логической 1 необходим внешний резистор, подтянутый к питанию.
• Особенность серии «LS»: Low-power Schottky (маломощная Шоттки). Это обеспечивает компромисс между скоростью (как у стандартных TTL) и низким энергопотреблением.
• Применение: Использовалась в схемах, где требовалось управление мощными нагрузками (светодиоды, реле), объединение выходов по «монтажному ИЛИ» (wired-OR) или управление шинами данных.

Ключевое отличие от 9LS00 (обычная И-НЕ): У 9LS00 стандартный выход (Totem-pole), а у 9LS38 — открытый коллектор. Это главное, что нужно учитывать при подборе аналога.

⚙️ Технические характеристики (по даташиту)

• Серия: 9LS (аналог 74LS)
• Тип логики: TTL (Transistor-Transistor Logic)
• Функция: 4 x 2-Input NAND (Buffer/Driver)
• Выходной каскад: Open Collector
• Напряжение питания (Vcc): 5.0 В ± 5% (обычно 4.75 – 5.25 В)
• Ток потребления (Icc): ~ 4-8 мА (типовой)
• Выходной ток (Low level, Iol): до 16 мА или 24 мА (в зависимости от конкретного суффикса, для 9LS обычно стандарт 8 мА, но серия 9LS38 часто имела повышенную нагрузочную способность до 16-24 мА, так как это драйвер). Внимание: точное значение зависит от конкретной ревизии даташита.
• Напряжение пробоя выхода (Open Collector): обычно до 5.5 В или выше (некоторые версии до 15 В, но для 9LS обычно ограничено уровнем Vcc).
• Задержка распространения (tpd): ~ 10-15 нс (типовая).
• Рабочая температура: 0°C … +70°C (коммерческий диапазон).
• Корпус: DIP-14 (пластик или керамика). Распиновка стандартная для серии 74LS00/38.

Цоколевка (Pinout) для DIP-14:

1. Вход 1A (Gate 1)
2. Вход 1B (Gate 1)
3. Выход 1Y (Open Collector)
4. Вход 2A
5. Вход 2B
6. Выход 2Y
7. GND (Земля)
8. Выход 3Y
9. Вход 3A
10. Вход 3B
11. Выход 4Y
12. Вход 4A
13. Вход 4B
14. Vcc (+5V)

🔢 Парт-номера и маркировка

Микросхема могла выпускаться в разных исполнениях. Парт-номера обычно выглядят так:

• 9LS38 (базовый)
• 9LS38PC (Plastic DIP, Commercial) — самый распространенный.
• 9LS38FC (Flip-Chip / Ceramic, Commercial)
• 9LS38PCQR (устаревший квалификационный код)
• 54LS38 (Аналог военного/промышленного класса, температурный диапазон -55…+125°C). Примечание: у Fairchild префикс 9 часто указывал на улучшенные характеристики по сравнению с 74LS, но 54LS — это военная серия.

Важно прекратить поиск точных кодов. Также можно встретить маркировку:

• DM9LS38N (N = Plastic DIP). Префикс DM часто использовался National Semiconductor, но Fairchild также имел кросс-лицензии. Убедитесь, что читаете именно Fairchild, но электрически они совместимы.

🔄 Совместимые модели (Аналоги и кросс-референс)

Следует различать функциональные аналоги (работают так же) и кросс-листы Fairchild.

Полные функциональные аналоги (полные клоны с открытым коллектором):

• 74LS38 — промышленный стандарт (работает в тех же схемах, но маркировка 74, а не 9).
• 74LS03 — это тоже 4 NAND с открытым коллектором, но они отличаются максимальным напряжением на выходе. У 74LS03 выходные транзисторы рассчитаны на 5.5В (как у 74LS38), но у 74LS03 обычно меньше допустимый ток. Всегда проверяйте даташит. Чаще всего 74LS38 меняют на 74LS03 только если нагрузка по току легкая. Обратите внимание: 74LS03 распиновка совпадает.
• 74LS01 — Quad 2-input NAND с открытым коллектором, но другая распиновка (это стандарт для LS01, используется редко, проверьте цоколевку).
• 74LS05 — Инверторы с открытым коллектором (Hex Inverters), не подходят по логике, но могут использоваться для инверсии сигнала.
• 74LS26 — Просто 4 NAND с открытым коллектором, выходное напряжение 15В (высоковольтный). Проверьте совместимость по напряжению на выходе при подтяжке к 5В (должно работать).

Совместимые микросхемы других производителей (серия 74LS):

• Texas Instruments: SN74LS38
• Motorola: MC74LS38
• National Semiconductor: DM74LS38
• Signetics: 74LS38
• Toshiba: TC74LS38P

Важно: При замене на 74LS38 проблем вообще не возникает. Микросхема 74LS03 часто используется как замена, но 03 не может работать с повышенным напряжением на открытом коллекторе (хотя в схемах с 5В это обычно не критично, но ток на выходе ниже). Для драйверов лучше искать именно 74LS38 или 74LS26 (если нужно термоядерное напряжение, но у 26 обычно вольтаж высокий, а ток ниже).

📋 Заключение

Fairchild 9LS38 — это аналог 74LS38 с возможными отличиями в некоторых электрических параметрах (например, улучшенные характеристики или другой температурный диапазон, так как префикс «9» часто указывал на «улучшенные» параметры по сравнению с 7400 или даже 74LS). Если вы восстанавливаете старую технику (Apple II, старые дисководы, аркадные автоматы, принтеры) — ищите 74LS38 (или 74LS03, если нет 38). Они будут полностью совместимы функционально. Прямая замена просто невозможна у микросхем без открытого коллектора (например, 74LS00) без изменения схемы.

Внимание: Не заменяйте на 74LS37 или 74LS32 без анализа цепи, так как у них логика и выходные каскады отличаются.