Compuerta Lógica SN74LS21N Dual AND de 4 Entradas DIP-14 TTL 74LS21

¿Qué es?

El SN74LS21N es un circuito integrado digital de la familia TTL Low-power Schottky que integra dos compuertas lógicas independientes de tipo AND (Y lógica), cada una equipada con cuatro entradas y una salida. Realiza el producto lógico booleano directo de cuatro variables (Y = A·B·C·D), siendo un componente clave para validar condiciones simultáneas múltiples, decodificación de direcciones y simplificación de funciones booleanas sin necesidad de conectar compuertas en cascada.

Especificaciones técnicas:

• Modelo / Referencia: SN74LS21N (74LS21)

• Familia lógica: TTL LS (Low-power Schottky)

• Función lógica: Dual compuerta AND de 4 entradas (Y = A·B·C·D)

• Encapsulado: DIP-14 plástico (Through-Hole para protoboard y PCB)

• Voltaje de alimentación (VCC): 4.75 V a 5.25 V DC (nominal: 5.0 V)

• Pines de alimentación: Pin 14 (VCC) y Pin 7 (GND)

• Pines sin conexión interna (NC): Pin 3 y Pin 11

• Voltaje de entrada nivel alto (VIH): Mínimo 2.0 V

• Voltaje de entrada nivel bajo (VIL): Máximo 0.8 V

• Voltaje de salida nivel alto (VOH): Mínimo 2.7 V (típico 3.4 V)

• Voltaje de salida nivel bajo (VOL): Máximo 0.5 V (típico 0.35 V)

• Corriente de salida a nivel bajo (IOL): 8 mA

• Tiempo de retardo de propagación típico: 8 a 15 ns

• Rango de temperatura de operación: 0°C a +70°C
  

  ¿Para qué sirve?

  • Validación de condiciones de seguridad complejas o enclavamientos donde cuatro sensores deben activarse simultáneamente.

  • Prácticas y laboratorios de sistemas digitales, diseño combinacional y simplificación por mapas de Karnaugh.

  • Decodificación de direcciones de memoria y líneas de selección de bloques en sistemas digitales.

  • Implementación directa de términos producto (Minterms) en esquemas de Suma de Productos (SOP).

  • Generación de pulsos de habilitación sincronizados con múltiples señales de control.

  ¿Qué problema te soluciona?

  • Ahorro de componentes y retardos: Permite evaluar cuatro variables en una sola operación lógica; realizarlo con compuertas de 2 entradas requeriría tres compuertas en cascada, aumentando retardos y pistas en el circuito.

  • Inserción limpia en protoboard: Su formato Through-Hole DIP-14 se inserta directamente en protoboards y zócalos estándar sin adaptadores SMD.

  • Baja disipación y alta velocidad: La tecnología Schottky de bajo consumo mantiene tiempos de conmutación muy veloces (~10 ns) con una demanda mínima de energía.

  Preguntas frecuentes:

  ❓ ¿Cuál es la tabla de verdad de la compuerta AND de 4 entradas?

  La salida únicamente se sitúa en nivel alto (1 lógico / 5 V) cuando las cuatro entradas (A, B, C y D) están simultáneamente en nivel alto (1 lógico / 5 V). Si tan solo una de las cuatro entradas está en nivel bajo (0 V), la salida permanecerá en nivel bajo (0 V).

  ❓ ¿Cuál es la distribución de pines (pinout) del 74LS21?

  • Compuerta 1: Entradas en Pines 1 (1A), 2 (1B), 4 (1C) y 5 (1D) -> Salida en Pin 6 (1Y).

  • Compuerta 2: Entradas en Pines 9 (2A), 10 (2B), 12 (2C) y 13 (2D) -> Salida en Pin 8 (2Y).

  • Pines NC (sin conexión interna): Pines 3 y 11.

  • Alimentación: Pin 7 = GND, Pin 14 = VCC (5 V).

  ❓ ¿En qué se diferencia el 74LS21 del 74LS20?

  Ambos tienen idéntica distribución de pines y disponen de 4 entradas por compuerta. La diferencia es que el 74LS20 es una compuerta NAND (salida negada), mientras que el 74LS21 es una compuerta AND directa (salida no invertida).

  ❓ ¿Qué se debe hacer si solo se necesitan usar 2 o 3 entradas en una compuerta?

  Las entradas restantes no deben dejarse flotando; deben conectarse a nivel alto (VCC / 5 V) o puentearse con alguna entrada activa para garantizar la operación lógica correcta.

  ❓ ¿Qué significa el código "SN", "N" y "E4"?

  "SN" es el prefijo estándar de Texas Instruments, "N" especifica el encapsulado plástico Through-Hole DIP-14 y "E4" certifica el cumplimiento de directivas ambientales RoHS libres de plomo.