Alte 74xx244 ersetzen

OP #7388525
Lesenswert?

Hallo :)

Sitze hier gerade vor einem PCB aus den früheren 90'er Jahren, ist ein Arcade Spielautomat (Neo Geo MV4FS).

Diese Version des PCBs hat ASIC verbaut als Buffer oder Multiplexer, sind aber nix weiter als übliche Logic ICs integriert.

In meinem konkreten Fall geht es um den sog. NEO-244: https://wiki.neogeodev.org/index.php?title=NEO-244

Das sind ein paar 74244 Buffer integriert, im Bild sieht man die Eingänge, jeder davon geht auf zwei Ausgänge.

Hier mal eine andere Variante des PCBs (mi mehr Slots), da sind noch diskrete Logik ICs verbaut worden: https://wiki.neogeodev.org/index.php?title=SLOT6_board

Leider konnte ich nirgends rausfinden um welche Variante des 74244 es konkret geht, bei einem meiner NEO-244 sind insg. 7 Eingänge - und damit 14 Ausgänge - defekt.

Wie gesagt, ich hab keine Details zu den verwendeten 74244, ich vermute mal das waren entweder LS oder HCT.

Laut Wikipedia konnte sowohl HCT und LS nur 8mA als Last treiben pro Ausgang, wenn ich das richtig lese: https://en.wikipedia.org/wiki/7400-series_integrated_circuits#7400_series_derivative_families

Ich hab jetzt hier 74HCT244PW von NXP im TSSOP-20 Gehäuse, das DB (siehe Anhang) sagt wohl dass der pro Ausgang 20mA treiben kann, wenn ich das richtig lese?

Mir geht es darum, ob ich wirklich zwei 74HCT244PW verbauen muss, oder ob einer reicht um die "alten Typen" die wohl jeweils nur 8mA treiben konnten zu ersetzten?

In meine Leichtsinn ignoriere ich mal die unterschiedlichen Propagation Delays etc.

Danke :)

Edit: da geht es um TTL level, 5V

Angehängte Dateien:
OP #7388547
Lesenswert?

Harald K. schrieb:

Benutzt Denn Deine nur blumig umschriebene Schaltung den '244 als Leistungstreiber?

Ja.

Ich hab keine DB zu den alten ICs, wenn ich Wikipedia zur 7400 Familie richtig interpretiere sollten die max. 8mA pro Ausgang treiben können, mein moderner Ersatz kann laut DB 20mA pro Ausgang, bin mir da nicht sicher ob ich das richtig interpretiere.

Falls ich das richtig lese, reicht ein moderner 74HCT244PW anstatt zwei alte 74HCT244 um trotzdem den Bus treiben zu können? Im Original Design sind wohl die Eingänge von zwei 74244 Parallel geschaltet worden um danach zwei Signale treiben zu können, mit jeweils einem Ausgang.

Die Links sind alles was es zu diesem Thema gibt, der Hersteller (SNK) hat nie offiziell Schaltpläne für Multi Slots PCBs veröffentlicht, nur diese nutzen die 244 als Treiber.

OP #7388551
Lesenswert?

Rainer W. schrieb:

Hier solltest du ansetzen. Warum sind die Ausgänge defekt? Wie sieht die Schaltungsauslegung aus?

Ich hab die Ein-/Ausgänge durchgemessen, 14 Ausgänge sind definitiv defekt. Original Ersatzteile gibt es nur in anderen PCBs des gleichen Modells. Die gehen gerne mal kaputt, für manche ASICs gibt es modernen drop-in Ersatz, für den nicht.

Das ist ein paralleler 24 Bit Bus der zwischen den Slots geschaltet wird, so dass immer nur einer aktiv ist.

Ist aber alles an meiner Frage vorbei: Lese ich das DB richtig, schafft der 74HCT244PWR (20mA pro Ausgang?)zwei Leitungen zu Puffern, wofür der alte 74HCT244 (8mA pro Ausgang?) zwei Ausgänge benötigte?

Oder lese ich das falsch?

#7388553
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Ich hab jetzt hier 74HCT244PW von NXP im TSSOP-20 Gehäuse, das DB (siehe Anhang) sagt wohl dass der pro Ausgang 20mA treiben kann, wenn ich das richtig lese?

Das hast Du aus den "Limiting values", oft auch "Absolute maximum values" genannt. Das sind die Betriebswerte, die der Chip kurzzeitig aushalten kann und gerade noch nicht sofort kaputtgeht. Das sind ausdrücklich keine empfohlenen Werte für den Dauerbetrieb. Die findest Du weiter unten unter "Recommended operating conditions". Nur mit den empfohlenen Werte designst Du.

Lies hier über die verschiedenen Logikfamilien: https://www.ti.com/lit/sg/sdyu001ab/sdyu001ab.pdf

Wenn Du mehr als 8mA brauchst, wäre beispielsweise ABT eine Wahl: https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74ABT244.pdf

Wobei ich die früher nie in alten Rechnern gesehen habe.

fchk

OP #7388562
Lesenswert?

Frank K. schrieb:

Das hast Du aus den "Limiting values", oft auch "Absolute maximum values" genannt. Das sind die Betriebswerte, die der Chip kurzzeitig aushalten kann und gerade noch nicht sofort kaputtgeht. Das sind ausdrücklich keine empfohlenen Werte für den Dauerbetrieb. Die findest Du weiter unten unter "Recommended operating conditions". Nur mit den empfohlenen Werte designst Du.

Danke dir! Da hab ich das DB doch falsch gelesen.

Wenn ich dann die Tabelle für die typischen Werte vom 74HCT244PWR lese, steht da auch dass 20mA getrieben werden können? (siehe Anhang)

Frank K. schrieb:

Wenn Du mehr als 8mA brauchst, wäre beispielsweise ABT eine Wahl: https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74ABT244.pdf

Vielen Dank! Hab mir schon die AS Variante angesehen, die sollte das auch treiben können, aber der ABT ist auch interessant.

Frank K. schrieb:

Wobei ich die früher nie in alten Rechnern gesehen habe.

Auf diesen PCBs wurden F (bzw. AS), LS und HCT verwendet, kann aber nicht sagen welche konkret in dem ASIC stecken. Ohne direkten Ersatz muss ich da auf diskrete Logik ICs ausweichen, da wäre ein Ersatz IC einfacher und weniger "invasiv" (hässlich) als zwei davon.

Angehängte Dateien:
#7388568
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Leider konnte ich nirgends rausfinden um welche Variante des 74244 es konkret geht

Dein Slot6 board sagt F und LS, also noch vor der HCT Zeit.

Ich denke, du kannst sie durch HCT ersetzen, die mögen zwar bessere Abblockung benötigen, aber warum sollen die alten Boards schlecht abgeblockt sein.

Die Frage ist eher, ob man 2 für 16 Leitungen verwendet, oder gar 4 und damit jedem Ausgang einen einzelnen Treiber, die nur an den Eingängen parallel geschaltet sind.

#7388571
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Ich hab die Ein-/Ausgänge durchgemessen, 14 Ausgänge sind definitiv defekt. ... Die gehen gerne mal kaputt, für manche ASICs gibt es modernen drop-in Ersatz, für den nicht.

Wer ist nun kaputt? Die 74244 oder ein ASIC?

Es geht nicht darum, ob sie "gerne mal kaputt gehen", sondern darum, was der Grund dafür ist, also z.B. wie sie belastet werden und wie die Betriebbedingungen sonst so sind.

Was heißt in diesem Zusammenhang "kaputt"? Lässt sich das ETWAS genauer charakterisieren?

OP #7388585
Lesenswert?

Christian S. schrieb:

Ich sehe da nur µA. Faktor 1000 dazwischen.

Danke dir! Hab ich das schon wieder falsch gelesen..

D.h. ich sehe mir mal den 74ABT244, wenn ich den auftreiben kann, brauche ich nur einen diskreten IC als Ersatz.

Rainer W. schrieb:

Wer ist nun kaputt? Die 74244 oder ein ASIC?

Der ASIC (NEO-244) besteht aus fünf 74244. Es sind immer zwei Eingänge parallel geschaltet, d.h. aus einem Eingang werden zwei Ausgänge.

Rainer W. schrieb:

Es geht nicht darum, ob sie "gerne mal kaputt gehen", sondern darum, was der Grund dafür ist, also z.B. wie sie belastet werden und wie die Betriebbedingungen sonst so sind.

Ne darum geht es gar nicht :)

Es geht wirklich nur darum ob ich einen oder zwei ICs brauche.

Die Betriebsbedingungen dieser PCBs in den letzten 30 Jahren waren in verrauchten Spielhallen mit Erschütterungen etc., und manchmal hat man wohl die Module aus den PCBs im laufenden Betrieb rausgezogen/eingesteckt, manchmal wohl auch die PCBs an sich (besteht aus zwei) auseinandergenommen im laufenden Betrieb.

All das spielt keine direkte Rolle für meine Frage..

#7388608
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Diese Version des PCBs hat ASIC verbaut als Buffer oder Multiplexer, sind aber nix weiter als übliche Logic ICs integriert.

Nein, da sind höchstens Logikfunktionen integriert, aber nicht ICs.

Mladen G. schrieb:

Auf diesen PCBs wurden F (bzw. AS), LS und HCT verwendet, kann aber nicht sagen welche konkret in dem ASIC stecken.

Aber vielleicht redest Du auch nur über die äquivalente Funktionalität wie bei einem/mehreren 244 im ASIC?

Letztendlich kann keiner wirklich genau sagen, ob das Ding irgendwie mit einer der Logik-Familien auf Ebene der Technologie verwandt ist, solange wir nicht wissen, was für ein ASIC da im Einsatz ist.

Aber wenn du die Funktion dieses Dingens kennst, und weißt, welcher Eingang mit welchem Ausgang wie verknüpft ist, dann nimm einfach die HCT- oder ABT-Dinger, wenn es wirklich auf einen höheren Lastfaktor ankommt. Letzterer ersetzt dann auch zwei LS recht lässig.

#7388612
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Christian S. schrieb:

Ich sehe da nur µA. Faktor 1000 dazwischen.

Danke dir! Hab ich das schon wieder falsch gelesen..

Ist schon schlecht, wenn man µ nicht von m unterscheiden kann (in den von Dir markierten Zeilen). Aber da stehen gleich darunter auch paar mA-Angaben. Vielleicht reichen die ja auch schon, wenn die dabei erreichten Pegel immer noch ok sind (mußt Du selber rausfinden).

#7388628
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

... und manchmal hat man wohl die Module aus den PCBs im laufenden Betrieb rausgezogen/eingesteckt, manchmal wohl auch die PCBs an sich (besteht aus zwei) auseinandergenommen im laufenden Betrieb.

All das spielt keine direkte Rolle für meine Frage.

Das denke ich aber schon. Kein Wunder, dass sie bei solch einer Behandlung "gerne mal kaputt gehen". Eine Schaltung, die auf Hot Swapping ausgelegt ist, wird erheblich aufwändiger.

OP #7388662
Lesenswert?

Jens G. schrieb:

Aber vielleicht redest Du auch nur über die äquivalente Funktionalität wie bei einem/mehreren 244 im ASIC?

Letztendlich kann keiner wirklich genau sagen, ob das Ding irgendwie mit einer der Logik-Familien auf Ebene der Technologie verwandt

Genau, fünf 74244 in jedem "NEO-244".

Im dem Model das ich habe, ist auch ein ASIC drinnen bei dem konkret die Rede von 74HC253 ist: https://wiki.neogeodev.org/index.php?title=NEO-253

Daher dachte ich es wäre möglich dass die 244 ASIC auch die HC/HTC Variante sein könnten, zumindest sollte HTC grundsätzlich gehen.

Jens G. schrieb:

Aber wenn du die Funktion dieses Dingens kennst, und weißt, welcher Eingang mit welchem Ausgang wie verknüpft ist, dann nimm einfach die HCT- oder ABT-Dinger, wenn es wirklich auf einen höheren Lastfaktor ankommt. Letzterer ersetzt dann auch zwei LS recht lässig.

Jens G. schrieb:

Ist schon schlecht, wenn man µ nicht von m unterscheiden kann (in den von Dir markierten Zeilen). Aber da stehen gleich darunter auch paar mA-Angaben. Vielleicht reichen die ja auch schon, wenn die dabei erreichten Pegel immer noch ok sind (mußt Du selber rausfinden).

Hehe klar ist das schlecht, aber genau deswegen frage ich ja ;)

Danke für die Hilfe, hab jetzt mal einen 74HCT244 verbaut (hatte den da), die Kiste läuft, messe gleich mal die Pegel, mal sehen ob die passen.

Michael B. schrieb:

Ich denke, du kannst sie durch HCT ersetzen, die mögen zwar bessere Abblockung benötigen, aber warum sollen die alten Boards schlecht abgeblockt sein.

Die Frage ist eher, ob man 2 für 16 Leitungen verwendet, oder gar 4 und damit jedem Ausgang einen einzelnen Treiber, die nur an den Eingängen parallel geschaltet sind.

Oh hab deine Antwort übersehen.. ja genau, will mit möglichst wenig ICs auskommen, ein ASIC besteht aus fünf 74244, da wird es eng, wenn ich stattdessen mit der hälfte auskomme hilft das schon sehr. Nicht alle Puffer sind defekt, ein paar gehen noch, bei dem den ich hier hab ist quasi "eine hälfte tot".

#7388671
Lesenswert?

Mladen G. schrieb:

Nicht alle Puffer sind defekt, ein paar gehen noch, bei dem den ich hier hab ist quasi "eine hälfte tot".

Letzter Versuch: WIE äußert sich "tot". Welche Hälfte ist tot, die obere (konstanter oder kein High-Pegel) oder die untere (konstanter oder kein Low-Pegel)? Oder was meinst du bei fünf 74244 pro ASIC mit "eine hälfte tot".

Was GENAU passiert am Ausgang, wenn am Eingang wechselnde Logik-Pegel anliegen? Werden die ICs heiß? WAS hängt an den ICs für eine Last dran?

#7388697
Lesenswert?

Geht es bei dem Einsatz von doppelten Ausgängen denn tatsächlich um die Steigerung der Treiberleistung oder nicht eher um die Entkopplung der einzelnen Slots?

Wenn ich eh einen ASIC baue, kann ich auch die Treiberleistung der Ausgänge erhöhen und bräuchte nicht mehrere Ausgänge. Wenn es aber um die Entkopplung geht, komme ich um mehrere Ausgänge nicht herum.

OP #7388751
Lesenswert?

Foobar schrieb:

Geht es bei dem Einsatz von doppelten Ausgängen denn tatsächlich um die Steigerung der Treiberleistung oder nicht eher um die Entkopplung der einzelnen Slots?

guter Punkt mit der Entkoppelung

die Inputs kommen jeweils vom einem konkreten Slot, d.h. die sind entkoppelt, die Ausgänge gehen auf weitere IC (68k, Z80, ASIC und Logic ICs) auf dem Mainboard.. wenn ich da nur einen Treiber verwende, sind die nicht entkoppelt so wie ursprünglich entworfen

hm.. werde da wohl nicht rumkommen zwei 74HCT244PWR zu verbauen

schade, die Pegel waren alle okay, kein nennenswerter Unterschied zwischen Ein-/Ausgang, alles wie bei den originalen ASIC

auf den ersten Blick läuft die Kiste, ist dann aber nicht stabil, sound fehlt grösstenteils und das variiert je nach Slot, kann auch andere Ursachen haben, werde aber erstmal noch so ein 244 break out board basteln

darum geht es übrigens mainboard: https://wiki.neogeodev.org/index.php?title=MV4F slot daughterboard (mit den ganzen Treibern und Multiplexern): https://wiki.neogeodev.org/index.php?title=SLOT4FT

#7388782
Lesenswert?

Foobar schrieb:

Geht es bei dem Einsatz von doppelten Ausgängen denn tatsächlich um die Steigerung der Treiberleistung oder nicht eher um die Entkopplung der einzelnen Slots?

Wenn das zur Entkopplung dient, müsste man das an der Art der Steuerung der Output Enable Eingänge sehen. Eine Entkopplung von Digitalausgängen macht nur Sinn, wenn irgendwelche wired-OR Funktionen mit High-Z Zustand aufgebaut werden?

#7388904
Lesenswert?

Rainer schrieb:

Eine Entkopplung von Digitalausgängen macht nur Sinn, wenn irgendwelche wired-OR Funktionen mit High-Z Zustand aufgebaut werden?

Oder wenn ein umfangreicher Signalbaum, der sich auf mehrere Platinen verteilt, gesplittet werden soll. Jede Platine bekommt ihre eigenen Treiber, so dass Reflektionen/Störungen, die sie erzeugt, lokal bleiben und sich nicht im ganzen System verteilen.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren