Fairchild 108414

Отличный запрос! Fairchild 108414 — это классическая микросхема эпохи ранней интеграции, и информация о ней действительно требует некоторого поиска.

Вот подробное описание, технические характеристики и данные о совместимости.

Общее описание

Fairchild 108414 — это двоичный счетчик с предустановкой (presettable binary counter) на 4 разряда, выполненный по RTL-технологии (Resistor-Transistor Logic). Это одна из первых серий интегральных микросхем, появившаяся в середине 1960-х годов.

• Основная функция: Счет импульсов в двоичном коде от 0 до 15. Ключевая особенность — возможность предустановки (загрузки) начального значения счетчика параллельным кодом через входы данных (D0-D3).
• Архитектура: Асинхронный (последовательный) счетчик. Это означает, что триггеры переключаются не одновременно с тактовым импульсом, а последовательно, один за другим, что приводит к небольшой задержке нарастания.
• Эпоха: Использовалась в ранних миникомпьютерах, тестовом оборудовании, системах управления и других цифровых устройствах до широкого распространения более совершенных ТТЛ (74-серия) и КМОП-микросхем.

Технические характеристики (ориентировочные, типичные для RTL)

• Логика: Положительная (активный высокий уровень — "1").
• Напряжение питания: +3.6В (характерно для многих RTL-схем Fairchild 930-й серии). Допуск обычно ±0.25В.
• Логические уровни:
  • Логический "0": 0В до +0.4В
  • Логическая "1": +1.0В до +3.6В
• Потребляемый ток: Высокий по современным меркам — порядка 20-40 мА на корпус.
• Тактовая частота (макс.): Низкая, примерно 1-3 МГц (сильно зависит от условий).
• Задержка распространения: Значительная, сотни наносекунд.
• Тип корпуса: Обычно металлокерамический 16-выводной DIP (Dual In-line Package).
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C). Существовали и военные версии (серия 938xxx).

Распиновка (16-выводной DIP)

1. Выход Q1 (младший бит, LSB)
2. Выход Q2
3. Выход Q3
4. Вход данных D3 (старший бит, MSB)
5. Вход данных D2
6. Вход данных D1
7. Вход данных D0 (младший бит)
8. Общий вывод (GND)
9. Вход разрешения предустановки (Load / Preset Enable) — активный высокий уровень.
10. Выход Q4 (старший бит)
11. Вход сброса (Reset / Clear) — активный высокий уровень.
12. Тактовый вход (Clock)
13. Выход переноса (Carry Out / Ripple Clock Out) — используется для каскадирования.
14. Вход разрешения счета (Count Enable / Inhibit)
15. Не подключен (NC)
16. Напряжение питания (+3.6V)

Прямые аналоги и парт-номера (Second Source)

Fairchild 930-я серия (к которой относится 108414) была широко лицензирована. Прямые функциональные и цоколевочные аналоги:

• Motorola: MC1014 (часто встречается, особенно в старом оборудовании)
• National Semiconductor: DM8014
• SGS-ATES (ST Microelectronics): C14P (европейское обозначение)
• Signetics: 8T14
• Sprague Electric: US914

Важно: Эти микросхемы являются полными аналогами и могут заменять друг друга в схеме без изменений.

Совместимые и аналогичные модели (более поздние, другие технологии)

Эти микросхемы не являются прямыми заменами без переделки схемы, но выполняют схожую функцию (4-битный предустанавливаемый счетчик) в более современных семействах логики.

1. ТТЛ-логика (серия 74xx):

   • 74161 — Синхронный 4-битный счетчик с параллельной загрузкой и асинхронным сбросом. Стандарт де-факто для такой функции. Работает от +5В, значительно быстрее.
   • 74191 — 4-битный синхронный счетчик с реверсивным счетом и параллельной загрузкой.
   • 74163 — Аналог 74161, но с синхронным сбросом.
   • 74LS161, 74HC161, 74HCT161 — низкопотребляющие и КМОП-версии.

2. КМОП-логика (серия 4000 / 14000):

   • 40193 — 4-битный синхронный реверсивный счетчик с параллельной загрузкой и раздельными тактовыми входами.
   • 4516 — 4-битный реверсивный счетчик с предустановкой.

Ключевые отличия при замене:

• Напряжение питания: +3.6В (RTL) vs. +5В (TTL) vs. +3-15В (CMOS).
• Логические уровни: Разные пороги срабатывания.
• Потребляемый ток: RTL и TTL потребляют значительно больше, чем CMOS.
• Синхронность: 108414 — асинхронный, 74161 — синхронный счетчик.
• Быстродействие: Более новые серии на порядки быстрее.

Вывод

Fairchild 108414 — исторически важный компонент, представляющий собой RTL-версию 4-битного асинхронного счетчика с предустановкой. Для ремонта или восстановления vintage-аппаратуры следует искать именно ее или прямые аналоги (MC1014, DM8014). Для новых разработок всегда используются современные аналоги из серий 74xx или 40xx, которые требуют соответствующего проектирования схемы.