Compuerta Lógica SN74LS22N Dual NAND de 4 Entradas Colector Abierto DIP-14 TTL 74LS22

¿Qué es?

El SN74LS22N de Texas Instruments es un circuito integrado digital de la familia TTL Low-power Schottky que integra dos compuertas lógicas independientes tipo NAND de 4 entradas provistas de salidas en colector abierto (open-collector). A diferencia del estándar 74LS20, sus etapas de salida no poseen transistor pull-up interno hacia VCC, lo que permite unir salidas directamente para realizar lógica cableada (Wired-AND), adaptar niveles de voltaje lógico externos o excitar cargas específicas con total versatilidad.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS22N (74LS22)

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

• Función lógica: Dual compuerta NAND de 4 entradas (Y = A·B·C·D) con salidas de colector abierto

• Encapsulado: DIP-14 plástico (Through-Hole para protoboard / 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 máximo en terminales de salida (VOH): Hasta 5.5 V DC

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

• Voltaje de entrada nivel bajo (VIL): Máximo 0.8 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: 15 a 20 ns

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

¿Para qué sirve?

• Implementación de buses lógicos compartidos mediante configuraciones de lógica cableada (Wired-AND / Wired-OR inverso) sin riesgo de cortocircuitos entre compuertas.

• Decodificación de direcciones y selección de memoria con múltiples condiciones de habilitación en paralelo.

• Adaptación de niveles de voltaje lógico entre etapas mediante el uso de resistencias pull-up externas conectadas a la línea de destino.

• Excitación directa de indicadores luminosos (LEDs) y circuitos de control referenciados a VCC activados por nivel bajo.

• Prácticas académicas y laboratorios sobre etapas de salida y conmutación TTL.

¿Qué problema te soluciona?

• Evita conflictos en líneas compartidas: Permite enlazar varias salidas directamente a una misma pista sin dañar los transistores de salida, ya que ninguna fuerza activamente un nivel alto de tensión.

• Control de cuatro variables: Evalúa cuatro entradas simultáneas en una única operación lógica, reduciendo drásticamente el número de compuertas y pistas necesarias frente a diseños basados en integrados de 2 entradas.

• Facilidad para prototipos: Su formato DIP-14 se inserta de forma firme y directa en protoboards y zócalos de prueba sin requerir placas adaptadoras SMD.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Por qué la salida no entrega voltaje cuando una de las entradas está en nivel bajo (0 V)?

Porque su salida es de colector abierto. Cuando la condición lógica determina una salida alta, el transistor interno se apaga y el pin queda en alta impedancia ("flotante"). Para que exista un nivel de tensión alto (5 V) es imprescindible colocar una resistencia pull-up externa entre el pin de salida y los 5 V de alimentación.

❓ ¿Cuál es la distribución de pines (pinout) del 74LS22?

• 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).