Porta 7404 NOT7404/74LS04

Guia Técnica 7404 / 74LS04: Hex Inverter High-Speed TTL

O 74LS04 não é meramente um integrado de lógica básica; é a espinha dorsal da inversão de sinais em sistemas digitais de baixa potência e alta velocidade. Baseado na tecnologia Low-power Schottky (LS), este componente integra seis inversores independentes em um único encapsulamento, otimizando o espaço no PCB e reduzindo a latência de propagação a níveis críticos para a sincronização de barramento. Ignorar sua capacitância de entrada ou subestimar seu Fan-out é a receita perfeita para um sistema com ruído térmico incontrolável e falhas de comutação.

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⚠️ Limites de Sobrevivência

Qualquer incursão fora destes intervalos resultará na degradação imediata do silício ou em um comportamento errático que fará você perder horas no osciloscópio.

• Tensão de Alimentação ($V_{CC}$): 7V (Máximo absoluto).
• Tensão de Entrada ($V_I$): 5.5V (7V em versões específicas).
• Corrente de Saída ($I_{OH}$): -0.4 mA (Limite de fonte/source).
• Corrente de Saída ($I_{OL}$): 8 mA / 16 mA (Limite de dreno/sink conforme a variante).
• Temperatura de Junção ($T_J$): 150°C.

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Pinout e Referência Física: Configuração de Terminais

O design segue o padrão industrial de 14 pinos. Se você tentar alimentar o chip através dos pinos de sinal porque "eles se parecem", prepare-se para ver a saída da fumaça mágica.

Pino	Nome	Função
1	1A	Entrada Inversor 1
2	1Y	Saída Inversor 1
3	2A	Entrada Inversor 2
4	2Y	Saída Inversor 2
5	3A	Entrada Inversor 3
6	3Y	Saída Inversor 3
7	GND	Referência de Terra (0V)
8	4Y	Saída Inversor 4
9	4A	Entrada Inversor 4
10	5Y	Saída Inversor 5
11	5A	Entrada Inversor 5
12	6Y	Saída Inversor 6
13	6A	Entrada Inversor 6
14	VCC	Alimentação (+5V nominal)

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Especificações de Laboratório

O desempenho real não é medido no datasheet de marketing, mas na resposta transitória sob carga reativa.

Parâmetro	Símbolo	Min	Typ	Max	Unidade
Tensão de Alimentação	$V_{CC}$	4.75	5.00	5.25	V
Limiar Lógico Alto (In)	$V_{IH}$	2.0	-	-	V
Limiar Lógico Baixo (In)	$V_{IL}$	-	-	0.8	V
Tempo de Propagação (L-H)	$t_{PLH}$	-	9	15	ns
Tempo de Propagação (H-L)	$t_{PHL}$	-	10	15	ns

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Engenharia Aplicada

Analisar o 74LS04 requer entender que cada porta é um estágio de ganho em miniatura projetado para corrigir a degradação de sinais TTL.

Análise do Diagrama Lógico: A simplicidade do diagrama oculta a complexidade interna dos transistores Schottky. Cada inversor realiza a operação lógica fundamental:

$$Y = \overline{A}$$

Este bloco é vital para a geração de sinais de clock complementares, evitando estados de condução cruzada em pontes H de baixa potência.

Análise de Arquitetura Interna: O esquema revela por que a Transient Response é tão superior a um transistor bipolar genérico. Ao utilizar diodos Schottky em paralelo com a junção base-coletor, evita-se que o transistor entre em saturação profunda.

• Problema: Em designs medíocres, o acúmulo de carga na base retarda o desligamento.
• Solução BySMax: O 74LS04 utiliza esses "clamps" para desviar o excesso de corrente, permitindo que o componente mude de estado lógico em menos de 15ns, ideal para decodificadores de endereços em sistemas embarcados.

Análise de Aplicação Osciladora: Utilizar três portas em anel para criar um oscilador é uma técnica clássica. No entanto, sem um capacitor de desacoplamento cerâmico de 0.1µF próximo ao pino 14, a indutância das trilhas converterá seu PCB em uma antena de interferência eletromagnética (EMI). O design garante que o feedback negativo mantenha a estabilidade da frequência, desde que a Safe Operating Area da corrente de saída seja respeitada.

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Critério de Seleção BySMax

O 74LS04 do nosso inventário foi selecionado por sua robustez contra o Thermal Throttling e sua consistência na tensão de saída $V_{OH}$. Não aceitamos clones de baixa fidelidade que colapsam sob cargas de 4mA. Se você busca integridade de sinal e uma arquitetura que respeite os tempos de setup e hold da sua CPU, este é o hardware que você precisa.

Aprenda sobre a lógica NOT

Este vídeo fornece uma demonstração prática da tabela verdade e do funcionamento real do integrado em um ambiente de laboratório.