Compuerta 7404 NOT7404/74LS04

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

El 74LS04 no es simplemente un integrado de lógica básica; es la columna vertebral de la inversión de señales en sistemas digitales de baja potencia y alta velocidad. Basado en la tecnología Low-power Schottky (LS), este componente integra seis inversores independientes en un solo encapsulado, optimizando el espacio en el PCB y reduciendo la latencia de propagación a niveles críticos para la sincronización de bus. Ignorar su capacitancia de entrada o subestimar su Fan-out es la receta perfecta para un sistema con ruido térmico incontrolable y fallos de conmutación.

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⚠️ Límites de Supervivencia

Cualquier incursión fuera de estos rangos resultará en la degradación inmediata del silicio o en un comportamiento errático que te hará perder horas en el osciloscopio.

• Tensión de Alimentación ($V_{CC}$): 7V (Máximo absoluto).
• Tensión de Entrada ($V_I$): 5.5V (7V en versiones específicas).
• Corriente de Salida ($I_{OH}$): -0.4 mA (Límite de fuente).
• Corriente de Salida ($I_{OL}$): 8 mA / 16 mA (Límite de drenaje según variante).
• Temperatura de Unión ($T_J$): 150°C.

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Pinout y Referencia Física: Configuración de Terminales

El diseño sigue el estándar industrial de 14 pines. Si intentas alimentar el chip a través de los pines de señal porque "se parecen", prepárate para ver salir el humo mágico.

Pin	Nombre	Función
1	1A	Entrada Inversor 1
2	1Y	Salida Inversor 1
3	2A	Entrada Inversor 2
4	2Y	Salida Inversor 2
5	3A	Entrada Inversor 3
6	3Y	Salida Inversor 3
7	GND	Referencia de Tierra (0V)
8	4Y	Salida Inversor 4
9	4A	Entrada Inversor 4
10	5Y	Salida Inversor 5
11	5A	Entrada Inversor 5
12	6Y	Salida Inversor 6
13	6A	Entrada Inversor 6
14	VCC	Alimentación (+5V nominal)

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Especificaciones de Laboratorio

El rendimiento real no se mide en el datasheet de marketing, sino en la respuesta transitoria bajo carga reactiva.

Parámetro	Símbolo	Min	Typ	Max	Unidad
Tensión de Alimentación	$V_{CC}$	4.75	5.00	5.25	V
Umbral Lógico Alto (In)	$V_{IH}$	2.0	-	-	V
Umbral Lógico Bajo (In)	$V_{IL}$	-	-	0.8	V
Tiempo de Propagación (L-H)	$t_{PLH}$	-	9	15	ns
Tiempo de Propagación (H-L)	$t_{PHL}$	-	10	15	ns

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Ingeniería Aplicada

Analizar el 74LS04 requiere entender que cada compuerta es una etapa de ganancia en miniatura diseñada para corregir la degradación de señales TTL.

Análisis del Diagrama Lógico: La simplicidad del diagrama oculta la complejidad interna de los transistores Schottky. Cada inversor realiza la operación lógica fundamental:

$$Y = \overline{A}$$

Este bloque es vital para la generación de señales de reloj complementarias, evitando estados de conducción cruzada en puentes H de baja potencia.

Análisis de Arquitectura Interna: El esquema revela por qué la Transient Response es tan superior a un transistor bipolar genérico. Al utilizar diodos Schottky en paralelo con la unión base-colector, se evita que el transistor entre en saturación profunda.

• Problema: En diseños mediocres, la acumulación de carga en la base ralentiza el apagado.
• Solución BySMax: El 74LS04 utiliza estos "clamps" para desviar el exceso de corriente, permitiendo que el componente pase de un estado lógico a otro en menos de 15ns, ideal para decodificadores de direcciones en sistemas embebidos.

Análisis de Aplicación Osciladora: Utilizar tres compuertas en anillo para crear un oscilador es una técnica clásica. Sin embargo, sin un condensador de desacoplo cerámico de 0.1µF cerca del pin 14, la inductancia de las pistas convertirá tu PCB en una antena de interferencia electromagnética (EMI). El diseño garantiza que la retroalimentación negativa mantenga la estabilidad de la frecuencia, siempre que se respete el Safe Operating Area de la corriente de salida.

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Criterio de Selección BySMax

El 74LS04 de nuestro inventario ha sido seleccionado por su robustez ante el Thermal Throttling y su consistencia en el voltaje de salida $V_{OH}$. No aceptamos clones de baja fidelidad que colapsan ante cargas de 4mA. Si buscas integridad de señal y una arquitectura que respete los tiempos de setup y hold de tu CPU, este es el "fierro" que necesitas.

Aprende sobre la lógica NOT

Este video proporciona una demostración práctica de la tabla de verdad y el funcionamiento real del integrado en un entorno de laboratorio.