คู่มือเลือก Logic IC ทดแทน: สำหรับ 74-Series

ไอซีลอจิกเทียบเท่า คือวงจรรวมที่ทำหน้าที่ลอจิกเดียวกัน ในแพ็คเกจและโครงสร้างขาเดียวกัน กับชิปลอจิกตัวอื่น จึงสามารถใช้แทนตัวเดิมบนบอร์ดเดียวกันได้ และโลกของลอจิกสร้างขึ้นรอบระบบการกำหนดหมายเลขที่ทำให้การหาตัวเทียบเท่าเหล่านี้ง่ายกว่าหมวดหมู่อะไหล่อิเล็กทรอนิกส์อื่นเกือบทั้งหมด ระบบการกำหนดหมายเลข 74-series กำหนดหน้าที่ของทุกชิ้นส่วนด้วยหมายเลขฐาน: 7404 คือ hex inverter, 7408 คือ quad two-input AND gate, 74595 คือ 8-bit shift register, 74245 คือ octal bus transceiver และหมายเลขฟังก์ชันใช้ร่วมกันข้ามผู้ผลิตและข้ามตระกูลลอจิก นั่นหมายความว่าการหาไอซีลอจิกเทียบเท่าทำได้โดยการจับคู่หมายเลขฟังก์ชัน แล้วจับคู่ตระกูล แพ็คเกจ และเกรดแรงดันและความเร็ว และการใช้แทนนั้นรักษาบอร์ดไว้ได้เพราะโครงสร้างขาตามหมายเลขฟังก์ชัน คู่มือนี้อธิบายการจัดระเบียบ 74-series ตระกูลลอจิกและความแตกต่างด้านแรงดันและความเร็ว ประเภทพิเศษเช่น open-collector, Schmitt และ tri-state outputs และขั้นตอนการทำงานที่ทำให้การใช้ไอซีลอจิกแทนปลอดภัย เพื่อให้อะไหล่ที่แลกเปลี่ยนได้มากที่สุดในอิเล็กทรอนิกส์ถูกเปลี่ยนด้วยความมั่นใจที่คาทาล็อกสัญญาไว้

คำถามเรื่องไอซีลอจิกเทียบเท่าคือการใช้แทนที่ที่เป็นมิตรที่สุดในอิเล็กทรอนิกส์ เพราะระบบการกำหนดหมายเลขทำงานส่วนใหญ่ และกับดักคือรายละเอียดรอบหมายเลขฟังก์ชัน ชิ้นส่วนสองตัวที่มีหมายเลขฟังก์ชันเดียวกันในแพ็คเกจเดียวกันโดยปกติพินเข้ากันได้ แต่คำต่อท้ายตระกูลตัดสินว่าทำงานบนซัพพลายและระดับของบอร์ดหรือไม่: 74HC595 และ 74HCT595 ใช้ฟังก์ชันและพินเดียวกัน แต่เกณฑ์อินพุตต่างกัน และ 74LS04 กับ 74HC04 ใช้ฟังก์ชัน hex inverter เดียวกัน แต่ระดับอินพุตและการขับเอาต์พุตต่างกัน วิศวกรที่เข้าใจระบบตระกูลอ่านหมายเลขชิ้นส่วนเช่น 74HC595D และเห็นฟังก์ชัน ตระกูล และแพ็คเกจในครั้งเดียว และการอ่านนั้นคือทักษะหลักของการเปลี่ยนลอจิก คู่มือนี้สร้างการอ่านนั้นจากพื้นฐาน เพราะไอซีลอจิกเทียบเท่าจะเทียบได้จริงก็ต่อเมื่อตระกูล แรงดัน และความเร็วรองรับวงจรรอบข้าง และวิธีของคู่มือตรวจสอบแต่ละรายการก่อนที่ชิ้นส่วนจะเข้าใกล้บอร์ด

Logic IC Equivalent คืออะไร และทำไมระบบตัวเลขจึงทำให้ง่าย

ไอซีลอจิกเทียบเท่า คือชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ลอจิกดิจิตอลเดียวกันกับต้นฉบับ มีพฤติกรรมอินพุตและเอาต์พุตเหมือนกัน ในแพ็คเกจและโครงสร้างขาที่บอร์ดรองรับอยู่แล้ว และระบบการกำหนดหมายเลข 74-series คือสิ่งที่ทำให้ตัวเทียบเท่ามีระบบ หมายเลขฐานตั้งชื่อฟังก์ชัน คำนำหน้าและคำต่อท้ายตระกูลตั้งชื่อเทคโนโลยีและแพ็คเกจ และการรวมกันนี้เป็นมาตรฐานข้ามอุตสาหกรรม ดังนั้นการออกแบบที่ใช้ชิ้นส่วนตระกูล 7400 สามารถใช้ได้จากผู้ผลิตใดก็ตามที่ผลิตหมายเลขฟังก์ชันเดียวกัน โครงสร้างขาตามหมายเลขฟังก์ชัน: hex inverter คือชิ้นส่วน 14 พิน ที่มีหกตัว inverter ในพินเดียวกันไม่ว่าใครจะผลิต quad two-input gate คือแปดเกตเดียวกันในตำแหน่งเดียวกัน และ shift register หรือ counter วางพิน data, clock และเอาต์พุตในตำแหน่งเดียวกันข้ามผู้ผลิต ผลลัพธ์คือขั้นตอนแรกของการหาไอซีลอจิกเทียบเท่าคือการอ่านหมายเลขฟังก์ชัน และขั้นตอนที่สองคือยืนยันตระกูลและแพ็คเกจ และส่วนที่เหลือของการใช้แทนคือการทบทวนดาตาชีตที่สั้นเพราะระบบตัวเลขทำการแมปไว้แล้ว

หลักการเดียวกันใช้กับชิ้นส่วน CMOS ตระกูล 4000 เช่น CD4017 decade counter และ CD4060 oscillator-counter ที่ยังอยู่บนบอร์ด ซึ่งมีระบบหมายเลขฟังก์ชันและหลักอาเขตโครงสร้างขาเป็นของตัวเอง 74 และตระกูล 4000 เป็นคนละโลกกัน ชิ้นส่วนตระกูล 4000 ไม่สามารถใช้แทนชิ้นส่วนตระกูล 74 ด้วยหมายเลข และคู่มือนี้แยกพิจารณาแยกกันเพราะกฎการใช้แทนต่างกัน ภายในตระกูล 74 หมายเลขฟังก์ชันคือจุดยึดที่เชื่อถือได้ และภายในตระกูล 4000 ก็เช่นเดียวกัน ผู้ซื้อหรือวิศวกรที่จำฟังก์ชันไม่กี่อย่างที่บอร์ดใช้ ได้แก่ inverter, gate, register, counter, buffer และ transceiver สามารถเทียบอ้างอิงชิ้นส่วนลอจิกได้ในไม่กี่วินาที เพราะตัวเลขตั้งชื่อฟังก์ชันและฟังก์ชันตั้งชื่อพิน ความเร็วนั้นคือเหตุผลทั้งหมดที่คำถามเรื่องไอซีลอจิกเทียบเท่ามีคู่มือ คำตอบมีระบบ และคำตอบที่มีระบบคือคำตอบที่เชื่อถือได้ที่สุดในอิเล็กทรอนิกส์

วิธีที่หมายเลขฟังก์ชัน 74-series แมปไปยังไอซีลอจิกเทียบเท่า

หมายเลขฟังก์ชันคือแผนที่ที่ทำให้การเปลี่ยนลอจิกเร็ว และการอ่านมันคือทักษะสามส่วน ส่วนแรกคือคำนำหน้าตระกูล ตัวอักษรก่อนหมายเลขที่ตั้งชื่อเทคโนโลยี 74 สำหรับตระกูลที่มีต้นกำเนิดจาก TTL และคำต่อท้ายตระกูลหลังจากนั้น LS สำหรับ low-power Schottky, HC สำหรับ high-speed CMOS, HCT สำหรับ CMOS ที่มีเกณฑ์อินพุต TTL, AC, AHC, LVC และอื่นๆ และคำนำหน้าและคำต่อท้ายรวมกันบอกโลกแรงดันและความเร็วที่ชิ้นส่วนอยู่ ส่วนที่สองคือหมายเลขฐานเอง ซึ่งตั้งชื่อฟังก์ชัน และส่วนที่สามคือคำต่อท้ายแพ็คเกจ ตัวอักษรและตัวเลขที่บอกประเภทแพ็คเกจ D สำหรับ SOIC, N สำหรับ DIP, PW สำหรับ TSSOP และอื่นๆ เมื่อบอร์ดต้องการชิ้นส่วนทดแทน หมายเลขฟังก์ชันถูกตรึงไว้และตระกูลกับแพ็คเกจถูกจับคู่กับวงจร ดังนั้นการค้นหาจะส่งกลับชิ้นส่วนที่เป็นไปได้ที่ใช้ฟังก์ชันและพินเดียวกัน และการทบทวนดาตาชีตกรองความต่างของตระกูล ระบบตัวเลขคือเหตุผลที่เครื่องมือเทียบอ้างอิงส่งกลับรายการสั้นที่ใช้ได้สำหรับชิ้นส่วนลอจิก และเป็นเหตุผลที่วิศวกรสามารถไว้วางใจรายการก่อนการทบทวนดาตาชีต เพราะหมายเลขฟังก์ชันรับประกันโครงสร้างขาไว้แล้ว

ตระกูลลอจิก ระดับแรงดัน และกับดักการแทนที่

ตระกูลลอจิกคือเทคโนโลยีภายในชิ้นส่วน ซึ่งกำหนดพฤติกรรมด้านแรงดันไฟฟ้าและความเร็วที่หมายเลขฟังก์ชันไม่ได้ ดังนั้นการจับคู่ตระกูลจึงเป็นจุดที่ไอซีลอจิกเทียบเท่าจะสำเร็จหรือล้มเหลว ตระกูล 74 ดั้งเดิมคือ TTL แบบ bipolar ที่ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ ตระกูล LS คือ TTL แบบ Schottky กินไฟต่ำบนแรงดัน 5 โวลต์เช่นกันแต่ใช้กระแสต่ำกว่า และตระกูล CMOS ได้แก่ HC, HCT, AC, AHC และ LVC ทำงานบนช่วงแรงดันจ่ายตั้งแต่ไม่กี่โวลต์จนถึงหลายโวลต์ โดย HC และ AC ทำงานที่ 2 ถึง 6 โวลต์ และ LVC ทำงานลงไปถึง 1.2 โวลต์สำหรับโลกแรงดันต่ำ กับดักการแทนที่อยู่ที่ชิ้นส่วนสองตัวที่มีหมายเลขฟังก์ชันเดียวกันอาจอยู่คนละตระกูลและจึงอยู่คนละโลกแรงดัน: 74LS04 ทำงานที่ 5 โวลต์พร้อม threshold อินพุตแบบ TTL, 74HC04 ทำงานที่ 2 ถึง 6 โวลต์พร้อม threshold แบบ CMOS, และ 74LVC04 ทำงานบนแรงดันจ่ายแบบแรงดันต่ำ ดังนั้นการสลับตัวหนึ่งไปแทนอีกตัวจะเปลี่ยนระดับอินพุตที่วงจรเห็นและระดับเอาต์พุตที่วงจรขับ การจับคู่ตระกูลจึงต้องตรวจสอบกับเรลจ่ายไฟของบอร์ดและข้อกำหนดอินพุตของวงจรรับ ไม่ใช่กับแคตตาล็อกของผู้ผลิตเพียงอย่างเดียว

การเปรียบเทียบตระกูลทำงานบนสองข้อกำหนดที่ตัดสินพฤติกรรม: threshold อินพุตและ output drive threshold อินพุตมีความสำคัญเพราะอินพุต CMOS ต้องการให้สัญญาณไปถึง threshold ของ CMOS ซึ่งประมาณ 0.7 ของแรงดันจ่ายสำหรับสถานะสูงและ 0.3 สำหรับสถานะต่ำ ในขณะที่อินพุต TTL รับสถานะสูงเหนือประมาณ 2.0 โวลต์บนเรล 5 โวลต์ ดังนั้นชิ้นส่วนที่มีตระกูลผิดอาจมองสัญญาณ TTL ที่ถูกต้องว่าไม่ถูกต้อง หรือรับสัญญาณที่ชิ้นส่วน CMOS จะปฏิเสธ output drive มีความสำคัญเพราะเอาต์พุต CMOS จ่ายกระแสได้มากกว่าเอาต์พุต LS และวงจรที่สร้างรอบ drive ของชิ้นส่วน LS จะเห็น edge times และ loading ที่แตกต่างจากชิ้นส่วน HC นิสัยการจับคู่ที่ดีคืออ่านเรลจ่ายไฟของบอร์ด output levels ของไดรเวอร์ และ input thresholds ของตัวรับ แล้วเลือกตระกูลที่ levels และ drive เข้ากันได้ มากกว่าจะสันนิษฐานว่าหมายเลขฟังก์ชันเดียวกันหมายถึงชิ้นส่วนเดียวกัน ไอซีลอจิกเทียบเท่าที่จับคู่ตระกูลถูกต้องคือใช้แทนได้ทันที; ตัวที่จับคู่ฟังก์ชันแต่ไม่ใช่ตระกูลคือตัวเลือกสำหรับ level-adapter หรือการออกแบบใหม่

วิธีจับคู่ตระกูลลอจิกกับแรงดันจ่ายของบอร์ด

แรงดันจ่ายของบอร์ดตัดสินตระกูล และการจับคู่คือกฎง่ายๆ พร้อมกรณีทั่วไปไม่กี่กรณี บอร์ดที่ทำงานบนเรล 5 โวลต์และสร้างด้วยลอจิก TTL หรือ LS ใช้ได้กับชิ้นส่วนทดแทน LS, HC หรือ HCT ที่ช่วงแรงดันจ่ายรวม 5 โวลต์ โดยจัดการความแตกต่างของระดับอินพุตด้วยการเลือก HCT ซึ่งยอมรับ TTL levels ที่ 5 โวลต์ เมื่อวงจรขับเป็น TTL บอร์ดที่ทำงานบนเรล 3.3 โวลต์ใช้ได้กับตระกูล HC, AHC หรือ LVC ที่ช่วงแรงดันจ่ายรวม 3.3 โวลต์ และบอร์ดที่ผสม 5 โวลต์และ 3.3 โวลต์ต้องตรวจสอบชิ้นส่วนอินเตอร์เฟซ ซึ่งก็คือ level shifters และ transceivers แยกกัน บอร์ดที่ทำงานบนเรลแรงดันต่ำต่ำกว่า 3 โวลต์ใช้ได้กับตระกูล LVC และ AHC ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันนั้น กฎการแทนที่คือยืนยันว่าช่วงแรงดันจ่ายของชิ้นส่วนทดแทนรวมเรลของบอร์ด ยืนยันว่า threshold อินพุตของชิ้นส่วนทดแทนยอมรับระดับจากวงจรขับ และยืนยันว่าระดับเอาต์พุตขับวงจรรับได้ จากนั้นตระกูลก็จับคู่ถูกต้อง กฎเดียวกันนี้ใช้กับชิ้นส่วนตระกูล 4000-series CMOS ซึ่งทำงานบนช่วงแรงดันจ่ายกว้างและจับคู่ด้วยแรงดันจ่ายและหมายเลขฟังก์ชัน และทำให้ไอซีลอจิกเทียบเท่าไม่กลายเป็นปัญหาแรงดันไม่ตรงกันบนเบนช์

ความเร็วและการจังหวะเวลา: ความล่าช้าในการส่งผ่านในไอซีลอจิกเทียบเท่า

ความเร็วของชิ้นส่วนลอจิกถูกระบุด้วยความล่าช้าในการส่งผ่าน ซึ่งเป็นเวลาที่สัญญาณใช้จากขอบอินพุตไปยังขอบเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน และเป็นพารามิเตอร์ที่ทำให้ไอซีลอจิกเทียบเท่าล้มเหลวอย่างเงียบ ๆ ชิ้นส่วนทดแทนที่มีฟังก์ชัน ตระกูล และแพ็คเกจเหมือนกัน อาจยังช้าเกินไปสำหรับวงจร ทำให้สัญญาณล่าช้าเกินเวลาตั้งค่าของอุปกรณ์รับและทำข้อมูลเสีย หรือเร็วเกินไป ส่งขอบที่แล่นผ่านวงจรที่ปรับแต่งตามความล่าช้าของต้นฉบับ การเปรียบเทียบตระกูลครอบคลุมคำถามเรื่องความเร็วเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากตระกูลต่างกันที่ความเร็ว ชิ้นส่วน AC หรือ AHC เร็วกว่าชิ้นส่วน HC ซึ่งเร็วกว่าชิ้นส่วน LS ที่แหล่งจ่ายเดียวกัน และค่าความล่าช้าในการส่งผ่านในดาตาชีตระบุตัวเลขจริง วิศวกรเปรียบเทียบความล่าช้าในการส่งผ่านของชิ้นส่วนทดแทนที่แหล่งจ่ายใช้งานและโหลดกับต้นฉบับ และกับงบประมาณจังหวะเวลาของวงจรรับ และการเปรียบเทียบนี้ดำเนินไปสำหรับทุกเส้นทางที่สำคัญ เส้นทางนาฬิกา เส้นทางข้อมูล เส้นทางเปิดใช้งาน และเส้นทางควบคุม ชิ้นส่วนทดแทนที่ตรงตามงบประมาณจังหวะเวลาบนกระดาษจะได้รับการยืนยันบนแท่นทดสอบ โดยเปรียบเทียบความล่าช้าที่วัดได้และพฤติกรรมวงจรกับต้นฉบับ

การทบทวนจังหวะเวลายังครอบคลุมพารามิเตอร์ที่ดาตาชีตระบุไว้รอบความล่าช้าในการส่งผ่าน เวลาตั้งค่าและเวลาคงค้างของรีจิสเตอร์และฟลิปฟลอป ความกว้างพัลส์ขั้นต่ำ และความถี่นาฬิกาสูงสุด และตรวจสอบกับสัญญาณที่การออกแบบส่งจริง ชิฟต์รีจิสเตอร์ที่รับอัตราสัญญาณนาฬิกาของต้นฉบับอาจพลาดนาฬิกาที่เร็วกว่าถัดไปบนชิ้นส่วนทดแทนที่ช้ากว่า และตัวนับที่การออกแบบให้นาฬิกาที่ความถี่สูงสุดอาจต้องมีระยะห่างบนชิ้นส่วนทดแทน นิสัยทางวิศวกรรมคือรักษาขอบเขตจังหวะเวลาไว้มากกว่าที่จะทำงานที่ขีดจำกัดของดาตาชีต เพราะความจุปรสิพของแผ่นวงจรและช่วงอุณหภูมิลดขอบเขตจริง และชิ้นส่วนทดแทนที่ผ่านที่ 25 องศาอาจพลาดที่ช่วงอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ การทบทวนความเร็วเป็นชั้นที่ปกป้องจังหวะเวลาของลอจิก และเป็นเหตุผลที่เลือกไอซีลอจิกเทียบเท่าโดยคำนึงถึงนาฬิกาของวงจรและอุปกรณ์รับ ไม่ใช่หมายเลขฟังก์ชันเพียงอย่างเดียว

วิธีเปรียบเทียบความล่าช้าในการส่งผ่านเมื่อแทนที่ลอจิก

การเปรียบเทียบความล่าช้าในการส่งผ่านเป็นเรื่องของการดึงค่าจากดาตาชีตที่เงื่อนไขใช้งานและประเมินความแตกต่างกับวงจร อ่านความล่าช้าในการส่งผ่านจากดาตาชีตทั้งสองที่แหล่งจ่ายเดียวกัน ความจุโหลดเดียวกัน และเกรดอุณหภูมิเดียวกัน เพราะความล่าช้าปรับขนาดตามทั้งสามค่า และเปรียบเทียบค่ากรณีแย่ที่สุดมากกว่าค่าเฉลี่ย เพราะกรณีแย่ที่สุดคือสิ่งที่วงจรต้องทน เพิ่มเวลาตั้งค่าและเวลาคงค้างของอุปกรณ์รับเข้าในการเปรียบเทียบ เพราะงบประมาณรวมคือความล่าช้าของไดรเวอร์บวกความต้องการของรีซีฟเวอร์ และตรวจสอบความถี่นาฬิกาสูงสุดที่การออกแบบใช้อุปกรณ์ที่มีนาฬิกา เมื่อการเปรียบเทียบใกล้เคียง ให้ติดตั้งตัวอย่างและวัดความล่าช้าจริงด้วยออสซิลโลสโคปที่เงื่อนไขใช้งาน และยืนยันพฤติกรรมวงจรทั่วช่วงอุณหภูมิที่ผลิตภัณฑ์เจอ การเปรียบเทียบที่วัดได้คือผู้ตัดสินที่ตัวเลขดาตาชีตไม่สามารถให้ได้อย่างสมบูรณ์ และชิ้นส่วนทดแทนที่ตรงกันบนดาตาชีตและยืนยันบนแท่นทดสอบคือชิ้นส่วนทดแทนที่สามารถส่งผลิต ในขณะที่ชิ้นส่วนที่แตกต่างที่ใดก็ตามจะถูกส่งกลับไปยังรายชื่อผู้สมัคร

ประเภทลอจิกพิเศษ: เอาต์พุตแบบ Open-Collector, ชมิตทริกเกอร์, ไทรสเตต และแบบบัฟเฟอร์

นอกเหนือจากตระกูลและความเร็วแล้ว ประเภทลอจิกที่มีพฤติกรรมเอาต์พุตหรืออินพุตพิเศษสมควรได้รับการตรวจสอบเป็นการเฉพาะ เนื่องจากหมายเลขฟังก์ชันไม่ได้ระบุประเภทเสมอไป ชิ้นส่วนแบบโอเพนคอลเลกเตอร์และโอเพนดรน อย่าง 7407 และ 74LS06 รวมถึงชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง จะดึงเอาต์พุตให้ต่ำผ่านคอลเลกเตอร์และพึ่งพาตัวต้านทานพุลอัพภายนอกสำหรับระดับสูง และชิ้นส่วนทดแทนที่ไม่มีเอาต์พุตแบบโอเพนคอลเลกเตอร์จะไม่สามารถขับบัสแบบ wired-OR หรือโหลดที่การออกแบบกำหนดได้ ดังนั้นประเภทแบบโอเพนคอลเลกเตอร์จึงต้องจับคู่อย่างชัดเจน ชิ้นส่วนแบบชมิตทริกเกอร์ อย่าง 7414 ฮีกซ์อินเวอร์เตอร์พร้อมอินพุตชมิตทริกเกอร์ รับขอบสัญญาณอินพุตที่ช้าหรือมีสัญญาณรบกวนและสร้างเอาต์พุตที่สะอาด และชิ้นส่วนทดแทนที่ไม่มีอินพุตชมิตทริกเกอร์จะขาดภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนที่การออกแบบต้องการ ดังนั้น 74HC14 จึงไม่ใช่ตัวแทนสำหรับ 74HC04 เมื่ออินพุตเป็นขอบอนาล็อกที่ช้า ชิ้นส่วนแบบไทรสเตต อย่างบัฟเฟอร์และทรานซีฟเวอร์ 74244 และ 74245 จะเพิ่มการควบคุมเอาต์พุตเอนเนเบิลที่อนุญาตให้ไดรเวอร์หลายตัวใช้บัสร่วมกัน และชิ้นส่วนทดแทนที่พฤติกรรมเอนเนเบิลหรือโพลาริตี้แตกต่างกันจะทำให้การอนุญาตบัสเสียหาย ความแตกต่างระหว่างแบบบัฟเฟอร์และไม่มีบัฟเฟอร์ ซึ่งเห็นได้ชัดที่สุดในตระกูล 4000 ที่ CD4017 เป็นแบบบัฟเฟอร์และชิ้นส่วน CD4000 บางตัวมีรุ่นที่ไม่มีบัฟเฟอร์ จะเปลี่ยนการขับและการจังหวะเวลา และต้องตรวจสอบจากหมายเลขชิ้นส่วนและดาตาชีต

การตรวจสอบประเภทพิเศษคือการอ่านคุณสมบัติและฟังก์ชันขาจากดาตาชีต และเป็นไปตามบทบาทของชิ้นส่วนในวงจร ไอซีลอจิกที่เทียบเท่าที่ขับบัสจะตรวจสอบไทรสเตตและพฤติกรรมเอนเนเบิล ชิ้นส่วนที่รับสัญญาณช้าหรือมีสัญญาณรบกวนจะตรวจสอบอินพุตชมิตทริกเกอร์ ชิ้นส่วนที่ขับ wired-OR หรือตัวบ่งชี้จะตรวจสอบเอาต์พุตแบบโอเพนคอลเลกเตอร์หรือโอเพนดรนและความต้องการพุลอัพ ชิ้นส่วนที่ขับโหลดหนักจะตรวจสอบการขับเอาต์พุตและการจัดอันดับกระแสของตระกูล การตรวจสอบแต่ละรายการเป็นเพียงบรรทัดเดียวจากดาตาชีต และรวมกันครอบคลุมพฤติกรรมที่หมายเลขฟังก์ชันไม่ได้ระบุ ซึ่งเป็นชั้นที่ไอซีลอจิกทดแทนทำให้นักออกแบบประหลาดใจ วิธีการของคู่มือนี้อ่านประเภท ตระกูล ความเร็ว และแรงดันก่อนที่จะไว้วางใจชิ้นส่วน และการอ่านประเภทพิเศษคือความแตกต่างระหว่างการแทนที่ที่ใช้งานได้บนกระดาษกับที่ใช้งานได้จริงในสนาม

ทำไมชิ้นส่วนลอจิกชมิตทริกเกอร์จึงไม่ใช่ทดแทนเสมอไป

ชมิตทริกเกอร์สมควรได้รับคำเตือนเป็นการเฉพาะ เนื่องจากหมายเลขฟังก์ชันอาจดูเหมือนกับเวอร์ชันที่ไม่ใช่ชมิตทริกเกอร์ 74HC14 และ 74HC04 เป็นฮีกซ์อินเวอร์เตอร์ทั้งคู่ในแพ็คเกจและพินเอาต์เดียวกัน และ 74HC14 มักถูกระบุเป็นตัวแทนแบบใช้แทนได้ทันทีสำหรับ 74HC04 ในตารางเทียบอ้างอิง แต่ทั้งสองแตกต่างกันในพฤติกรรมที่หมายเลขฟังก์ชันซ่อนไว้: 74HC14 มีอินพุตชมิตทริกเกอร์พร้อมฮิสเทอรีซิส และ 74HC04 ไม่มี ในวงจรที่อินพุตเป็นขอบดิจิตอลที่สะอาด ความแตกต่างจะมองไม่เห็น และในวงจรที่อินพุตเป็นขอบที่ช้า มีสัญญาณรบกวน หรือขอบ RC ที่เพิ่มขึ้นช้าๆ ชิ้นส่วนชมิตทริกเกอร์จะทำความสะอาดเอาต์พุต ในขณะที่ชิ้นส่วนที่ไม่ใช่ชมิตทริกเกอร์อาจสั่นสะเทือนหรือสร้างขอบหลายขอบ ดังนั้นการแทนที่จึงต้องอ่านเงื่อนไขอินพุตของการออกแบบ ไม่ใช่เพียงหมายเลขฟังก์ชัน และเมื่อชิ้นส่วนต้นฉบับเป็นชิ้นส่วนชมิตทริกเกอร์ ชิ้นส่วนทดแทนต้องเป็นชิ้นส่วนชมิตทริกเกอร์ และเมื่อชิ้นส่วนต้นฉบับไม่ใช่ การแทนที่ด้วยชมิตทริกเกอร์มักจะใช้ได้แต่ยังคงต้องตรวจสอบการขับและความเร็ว คำเตือนนี้เป็นแบบจำลองสำหรับทุกประเภทพิเศษ หมายเลขฟังก์ชันตั้งชื่อฟังก์ชัน และประเภทตั้งชื่อพฤติกรรม และไอซีลอจิกทดแทนต้องจับคู่ทั้งสองอย่าง

วิธีหาไอซีลอจิกเทียบเท่าด้วยการเทียบอ้างอิง

การหาไอซีลอจิกเทียบเท่าดำเนินการผ่านช่องทางเทียบอ้างอิงเดียวกันกับคอมโพเนนต์ใดๆ โดยใช้หมายเลขฟังก์ชันเป็นคีย์การค้นหา ช่องทางแรกคือเครื่องมือเทียบอ้างอิง ซึ่งเป็นฟีเจอร์อะไหล่ทดแทนของตัวแทนจำหน่าย แพลตฟอร์มรวบรวม หรือเครื่องมือเทียบอ้างอิงเฉพาะทาง โดยที่หมายเลขชิ้นส่วนเดิมจะส่งคืนตัวเลือกที่ใช้งานร่วมกันได้และมีพินเดียวกัน และตัวกรองตระกูลและแพ็คเกจจะทำให้รายการแคบลง ช่องทางที่สองคือแคตตาล็อกและการเทียบอ้างอิงจากผู้ผลิตโดยตรง โดยที่ผู้จำหน่ายแสดงรายการตระกูลของตน เวอร์ชัน HC, HCT, AC และ LVC ของฟังก์ชันเดียวกัน พร้อมระบุความแตกต่างด้านความเร็วและแรงดัน และช่องทางนี้เป็นแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับชิ้นส่วนจากผู้ผลิตรายนั้น ช่องทางที่สามคือตารางเทียบอ้างอิงตระกูลลอจิกที่อุตสาหกรรมดูแลมานานหลายทศวรรษ รายการที่จับคู่ฟังก์ชัน 74HC กับตัวเทียบเท่า LS, AC และ CD4000 และตารางเหล่านี้เป็นมรดกของระบบการกำหนดหมายเลขที่ทำให้การทดแทนลอจิกเป็นระบบ ความเคยชินในการค้นหาเหมือนกับชิ้นส่วนใดๆ คือรวบรวมจากมากกว่าหนึ่งแหล่ง จัดลำดับความน่าเชื่อถือ และตรวจสอบตัวเลือกกับดาตาชีตก่อนการตรวจสอบ

การค้นหายังมีทางลัดที่ใช้งานได้จริงซึ่งโลกลอจิกให้ผลตอบแทน คือการค้นหาด้วยหมายเลขฟังก์ชันเพียงอย่างเดียว เนื่องจากหมายเลขฟังก์ชันตั้งชื่อฟังก์ชันและพิน การค้นหา 74595 จะส่งคืนตระกูลชิฟต์รีจิสเตอร์ การค้นหา 74245 จะส่งคืนตระกูลทรานซีฟเวอร์ และตัวเลือกที่ใช้หมายเลขเดียวกันจะพินเข้ากันได้โดยการก่อสร้าง ซึ่งเป็นเหตุผลที่การเทียบอ้างอิงลอจิกให้ผลบวกลวงน้อยกว่าหมวดหมู่อื่นๆ ตัวกรองที่เหลือคือตระกูล แรงดันจ่าย ความเร็ว และแพ็คเกจ และการตรวจสอบดาตาชีตยืนยันระดับ การขับ และจังหวะเวลา สำหรับชิ้นส่วนซีรีส์ 4000 การค้นหาด้วยหมายเลขฟังก์ชันเดียวกันใช้ได้ โดยมีช่วงแรงดันจ่ายและประเภทบัฟเฟอร์หรือไม่บัฟเฟอร์เป็นตัวกรอง การค้นหาด้วยหมายเลขฟังก์ชันคือเส้นทางที่รวดเร็ว และการตรวจสอบดาตาชีตคือเส้นทางที่ปลอดภัย และทั้งสองเส้นทางรวมกันคือวิธีการหาไอซีลอจิกเทียบเท่าในรูปแบบที่สมบูรณ์

วิธีเทียบอ้างอิงชิ้นส่วนซีรีส์ 74 ตามหมายเลขฟังก์ชัน

การเทียบอ้างอิงตามหมายเลขฟังก์ชันเป็นความเคยชินสามขั้นตอน ขั้นแรก อ่านหมายเลขฐานจากชิ้นส่วน 74595, 74245, 74138 และถือว่าเป็นชื่อของฟังก์ชัน ขั้นที่สอง ค้นหาหมายเลขนั้นในเครื่องมือเทียบอ้างอิงและแคตตาล็อกผู้ผลิต และรวบรวมเวอร์ชันตระกูล ชิ้นส่วน HC, HCT, LS, AC และ LVC ที่มีฟังก์ชันเดียวกัน และเวอร์ชันแพ็คเกจของแต่ละตัว ขั้นที่สาม กรองตามบอร์ด แรงดันจ่ายเลือกตระกูล งบประมาณจังหวะเวลาเลือกความเร็ว และรอยเท้าเลือกแพ็คเกจ แล้วตรวจสอบตัวเลือกที่เลือกกับดาตาชีต เกณฑ์อินพุต การขับเอาต์พุต เวลาหน่วงการแพร่กระจาย และประเภทพิเศษ ความเคยชินนี้รวดเร็วเพราะตัวเลขทำการแมป และปลอดภัยเพราะดาตาชีตทำการตรวจสอบ และผู้ซื้อหรือวิศวกรที่ใช้ความเคยชินนี้สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนลอจิกได้ในไม่กี่นาที การเทียบอ้างอิงตามหมายเลขฟังก์ชันคือเหตุผลที่ทำให้คำถามไอซีลอจิกเทียบเท่ามีคำตอบที่เป็นมิตรที่สุดในการทดแทนคอมโพเนนต์ และเป็นความเคยชินที่คู่มือนี้มีไว้เพื่อมอบให้ทุกทีม

เมื่อลอจิกเทียบเท่าไม่ใช่การใช้แทนได้ทันที

ขีดจำกัดที่ซื่อสัตย์ของการทดแทนลอจิกคือกรณีที่หมายเลขฟังก์ชันเพียงอย่างเดียวไม่สามารถช่วยการออกแบบได้ และการรู้ขีดจำกัดเหล่านี้ทำให้ไอซีลอจิกเทียบเท่าไม่กลายเป็นการออกแบบใหม่โดยปลอมตัว ขีดจำกัดแรกคือความไม่ตรงกันของประเภทพิเศษ ความแตกต่างของ open-collector, Schmitt, tri-state และบัฟเฟอร์หรือไม่บัฟเฟอร์ที่หมายเลขฟังก์ชันไม่ได้ระบุ ซึ่งบังคับให้ต้องอ่านดาตาชีตอย่างระมัดระวังและมักจะตัดตัวเลือกออก ขีดจำกัดที่สองคือโลกของแรงดันไฟฟ้า บอร์ดที่ใช้อินพุต TTL แรงดัน 5 โวลต์ขับชิ้นส่วน CMOS หรือรางแรงดันต่ำที่ไม่มีตัวเลื่อนระดับ โดยที่ทางเลือกเทียบเท่าต้องการอุปกรณ์อินเตอร์เฟซหรือการออกแบบใหม่มากกว่าการสลับอย่างง่าย ขีดจำกัดที่สามคือชิ้นส่วนที่ได้รับการรับรองหรือสำคัญต่อความปลอดภัย ชิ้นส่วนลอจิกที่อยู่ภายใต้การอนุมัติจากหน่วยงานหรือการจัดประเภทความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน โดยที่ทางเลือกเทียบเท่าต้องมีการรับรองเดียวกันและการเปลี่ยนแปลงต้องผ่านการอนุมัติเดียวกัน ขีดจำกัดที่สี่คืออุปกรณ์ที่ไม่ซ้ำกันอย่างแท้จริง อาร์เรย์ลอจิกที่กำหนดเองหรือชิ้นส่วนที่มีฟังก์ชันเฉพาะของผู้จำหน่ายที่ไม่มีหมายเลขแคตตาล็อกที่ตรงกัน โดยที่ไม่มีทางเทียบเท่าโดยนิยาม ทุกขีดจำกัดต้องอ่านก่อนการทดแทนไม่ใช่ค้นพบหลังจากนั้น และการอ่านคือการตรวจสอบดาตาชีตเดียวกันกับที่วิธีการนี้ใช้เสมอ

การตอบสนองต่อขีดจำกัดคือการตอบสนองต่อทุกการทดแทน หาแหล่งที่มาของชิ้นส่วนเดิมเมื่อชิ้นส่วนยังมีจำหน่าย ทดแทนด้วยทางเลือกเทียบเท่าที่ตรวจสอบแล้วเมื่อบอร์ดและวงจรยอมรับ และออกแบบใหม่เมื่อชิ้นส่วนได้รับการรับรอง ไม่ซ้ำกัน หรือไม่มีตัวเลือกที่ตรงกัน การตัดสินใจบันทึกพร้อมหลักฐาน ชิ้นส่วนเดิม เหตุผลสำหรับการเปลี่ยนแปลง รายการตัวเลือก การเปรียบเทียบดาตาชีต และทางเลือก เพื่อให้การตรวจสอบครั้งต่อไปและการตรวจสอบบัญชีครั้งต่อไปเห็นเหตุผล โปรแกรมไอซีลอจิกเทียบเท่าที่รู้ขีดจำกัดของตัวเองคือโปรแกรมที่ทดแทนชิ้นส่วนที่สามารถทดแทนได้และวางแผนสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่สามารถทดแทนได้ และนี่คือความแตกต่างระหว่างผู้จำหน่ายชิ้นส่วนลอจิกกับพันธมิตรในห่วงโซ่อุปทาน ขีดจำกัดไม่ใช่จุดอ่อนในระบบการกำหนดหมายเลข พวกเขาคือขอบเขตของพลังของมัน และผู้อ่านมืออาชีพเคารพขอบเขตโดยตรวจสอบประเภท แรงดันไฟฟ้า ความเร็ว และการอนุมัติก่อนเชื่อถือหมายเลขฟังก์ชัน

ตัวอย่างการทำงาน: การแทนที่ 74HC595 ในการออกแบบที่กำลังทำงาน

การแทนที่ 74HC595 ในการออกแบบที่กำลังทำงานเป็นตัวอย่างการทำงานที่แสดงให้เห็นวิธีการตรรกะในส่วนที่เข้าใจง่ายที่สุด และเป็นกรณีที่ตลาดจัดการทุกสัปดาห์ บอร์ดใช้ 74HC595 ในแพ็คเกจ SOIC-16 ขับ LED bank และปัญหาเรื่องการจ่ายไฟหรือราคาขับเคลื่อนการค้นหาทดแทนที่เทียบเท่า การค้นหาด้วยหมายเลขฟังก์ชันก่อน คือ 74595 จะได้ตระกูล และการกรองด้วยตระกูลและแพ็คเกจ ตระกูล HC แพ็คเกจ SOIC-16 และการขับที่การออกแบบต้องการ จะแคบลงเหลือรายการผู้สมัคร ได้แก่ 74HC595 และ 74HCT595 จากผู้จำหน่ายที่ระดับอินพุตเหมาะสมกับตัวขับ การตรวจสอบสามชั้นเปรียบเทียบแพ็คเกจ โครงสร้างขา และพฤติกรรมทางไฟฟ้า ช่วงการจ่ายไฟ ระดับขีดเริ่มอินพุต การขับเอาต์พุต และความล่าช้าในการแพร่กระจาย และการทดสอบบนเบาะจะติดตั้งผู้สมัครและรันแพทเทิร์น LED สัญญาณนาฬิกา สัญญาณล็อตช์ และอุณหภูมิ ผู้สมัครที่ผ่านการยืนยันได้รับตำแหน่งใน BOM และคลังข้อมูลอ้างอิงข้าม และตัวอย่างการทำงานคือวิธีการตรรกะทั้งหมดในส่วนที่เข้าใจง่ายที่สุด ซึ่งเป็นโมเดลที่ส่วนเฉพาะตระกูลได้ตั้งไว้

ตัวอย่างการทำงานยังอ่านเกรดตระกูลที่การแทนที่ย้ายระหว่างกัน เพราะ 74HC595 ไป 74HCT595 เป็นการแทนที่จริงที่มีการตรวจสอบสองบรรทัด ระดับขีดเริ่มอินพุตคือตัวเลขที่ตัดสิน HC threshold แบบ CMOS เทียบกับ HCT threshold แบบ TTL และตรรกะขับตัดสินว่าตัวรับต้องการอันไหน ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ขับสัญญาณ CMOS สะอาดทำงานได้ทั้งสองแบบ และตัวขับ TTL ต้องการ HCT การขับและความเร็วตามตระกูล และการแทนที่ที่เปลี่ยนตระกูลจะยืนยันระดับและการขับเทียบกับตัวขับและโหลด ซึ่งเป็นการตรวจสอบที่ส่วนตระกูลอธิบายไว้ ตัวอย่างการทำงานคือใบหน้าที่เป็นรูปธรรมของเกรดตระกูล และเป็นใบหน้าที่มุมมองการจัดหาแหล่งซื้อและแหล่งสำรองขยายต่อ ซึ่งเป็นการสำเร็จเชิงปฏิบัติของวิธีการแทนที่ตรรกะ

การวัดและการแก้ไขปัญหาการแทนที่ตรรกะ

การวัดการแทนที่ตรรกะบนเบาะคือการยืนยันว่าระดับ จังหวะเวลา และฟังก์ชันยังคงอยู่ และทำงานเป็นลำดับสั้น สอดส่องเอาต์พุตด้วยออสซิลโลสโคปในขณะที่การออกแบบขับมัน และยืนยันระดับสูงและต่ำเทียบกับ threshold ของอุปกรณ์รับ เพราะระดับที่ถูกต้องสำหรับตระกูลหนึ่งแต่เป็นขีดจำกัดสำหรับอีกตระกูลคือความล้มเหลวเงียบที่สอดส่องจับได้ วัดความล่าช้าในการแพร่กระจาย เปรียบเทียบขอบเอาต์พุตกับขอบอินพุต และยืนยันว่างบประมาณจังหวะเวลาของการออกแบบยังคงอยู่ เพราะตัวทดแทนที่ช้ากว่าจะทำให้สัญญาณล่าช้าเกิน setup time ของอุปกรณ์รับ ทดสอบฟังก์ชันพิเศษ พูลอัพแบบออเพนคอลเลกเตอร์ ภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวน Schmitt และการเปิดใช้งาน tri-state เทียบกับการใช้งานของการออกแบบ และรันการทดสอบอุณหภูมิ เพราะระดับและความล่าช้าเปลี่ยนตลอดช่วง การวัดจะบันทึกไว้ข้างผลการอ่านของตัวเดิม และบันทึกคือหลักฐานที่ไฟล์การแทนที่พกติดตัว ซึ่งเป็นระเบียบวินัยเดียวกันที่ซีรีส์ใช้กับทุกการแทนที่ดิจิทัล

รายการแก้ไขปัญหาสำหรับการแทนที่ตรรกะครอบคลุมความล้มเหลวที่การสลับครั้งแรกพบ หากเอาต์พุตค้างที่ระดับผิด ให้ตรวจสอบ threshold ของตระกูลเทียบกับตัวขับ อินพุต CMOS ที่ขับด้วยสัญญาณ TTL ขีดจำกัดจะอ่านสัญญาณผิด และตรวจสอบพูลอัพและพูลดาวน์ที่การออกแบบพึ่งพา หากจังหวะเวลาล้มเหลว ข้อมูลเสียหายหรือตัวนับนับผิด ให้ตรวจสอบความล่าช้าในการแพร่กระจายเทียบกับ setup และ hold ของอุปกรณ์รับ และตรวจสอบเวลาขึ้นของสัญญาณนาฬิกาเทียบกับข้อกำหนดของชิ้นส่วน หากฟังก์ชันพิเศษทำงานผิด เอาต์พุตออเพนคอลเลกเตอร์ไม่เคยขึ้นสูง อินพุต Schmitt ไม่เคยทำความสะอาด หรือ tri-state ไม่เคยปล่อย ให้ตรวจสอบการเดินสายของขาพิเศษและการเปิดใช้งาน หากไม่มีอะไรทำงานเลย ให้ตรวจสอบการจ่ายไฟและกราวด์และการวางตำแหน่งชิ้นส่วน รายการแก้ไขปัญหาคือจุดสิ้นสุดเชิงปฏิบัติของการแทนที่ และเป็นรายการตรวจสอบที่ทำให้การสลับตรรกะเงียบ ซึ่งเป็นการสำเร็จของตัวอย่างการทำงานและส่วนตระกูลของคู่มือนี้

ข้อมูลอ้างอิงตระกูลตรรกะ: ตารางการแทนที่อย่างรวดเร็ว

ตารางการแทนที่ตระกูลตรรกะอย่างรวดเร็วคือข้อมูลอ้างอิงที่ทำให้การแทนที่เร็ว และแมปตระกูลด้วยการจ่ายไฟและระดับ ตระกูล 74LS ทำงานบนโลก TTL 5 โวลต์ด้วย threshold TTL และกำลังต่ำ และเป็นมรดกของบอร์ดคลาสสิก ตระกูล 74HC ทำงานบน 2 ถึง 6 โวลต์ด้วย threshold CMOS และความเร็วสูง และเป็นม้าใช้งานหนักสมัยใหม่ 5 โวลต์และ 3.3 โวลต์ ตระกูล 74HCT ทำงานบนโลก TTL 5 โวลต์ด้วยระดับอินพุต TTL-compatible และเอาต์พุต CMOS และเป็นสะพานที่ตัวขับ TTL เข้าไปยังชิ้นส่วน CMOS ต้องการ ตระกูล 74AC และ 74AHC ทำงานบน CMOS ความเร็วสูงกว่าด้วยการจ่ายไฟที่กว้างกว่าและขอบที่เร็วกว่า และตระกูล 74LVC ทำงานบนรางแรงดันต่ำลงถึง 1.2 โวลต์ ตารางแมปตระกูลกับการจ่ายไฟและระดับ และการแทนที่อ่านแถวที่ตรงกับรางของบอร์ดและระดับของตัวขับ ตารางคือแผนที่รวดเร็วที่การเลือกเริ่มต้น และดาตาชีตคือการยืนยัน ซึ่งเป็นการแบ่งงานเดียวกันที่คู่มือทั้งหมดใช้

ตารางยังอ่านทิศทางของการแทนที่ เพราะไม่ใช่ทุกแถวตระกูลจะแทนที่เข้ากับทุกตระกูลอื่น ชิ้นส่วน HC สามารถใช้กับบอร์ดที่ใช้ชิ้นส่วน LS ได้เมื่อการจ่ายไฟและระดับและความเร็วทั้งหมดพอดี และชิ้นส่วน HCT เป็นสะพานที่สะอาดกว่าที่ต้องรับระดับ TTL และชิ้นส่วน LS ไม่สามารถขับอินพุต CMOS ที่คาดหวังระดับสูงรางได้ การแทนที่อ่านแถวเทียบกับบอร์ด และค่าของตารางคือตัวกรองที่ตระหนักตระกูลที่ดาตาชีตยืนยัน ตารางรวดเร็วคือข้อมูลอ้างอิงที่วิศวกรเก็บไว้ข้างเบาะ และเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เปลี่ยนการแทนที่ตรรกะจากการค้นหาเป็นการอ่านสองนาที ซึ่งเป็นการสิ้นสุดเชิงปฏิบัติของส่วนตระกูลตรรกะ

ขั้นตอนการทำงรายการทดแทนไอซีลอจิกที่ปลอดภัย

วิธีการหาไอซีลอจิกเทียบเท่าที่สมบูรณ์นี้ถูกจัดเป็นขั้นตอนที่วิศวกรหรือผู้ซื้อดำเนินการตามลำดับเดียวกัน และนี่คือรูปแบบการทำงานของคู่มือนี้ ขั้นตอนแรก ให้บันทึกชิ้นส่วนเดิม หมายเลขเต็ม กลุ่มผลิตภัณฑ์ ฟังก์ชัน แพ็คเกจ และบทบาทในวงจร พร้อมทั้งดึงดาตาชีตมา ขั้นตอนที่สอง ค้นหาด้วยหมายเลขฟังก์ชัน ผ่านเครื่องมือเทียบอ้างอิงและแคทตาล็อกของผู้ผลิต แล้วรวบรวมชิ้นส่วนทดแทนที่มีฟังก์ชันและจำนวนขาเหมือนกัน ขั้นตอนที่สาม กรองด้วยแผ่นวงจร แหล่งจ่ายไฟเลือกกลุ่ม งบเวลาเลือกความเร็ว ขนาดกายอุปกรณ์เลือกแพ็คเกจ และประเภทพิเศษอ่านคุณสมบัติจากดาตาชีต ขั้นตอนที่สี่ ตรวจสอบชิ้นส่วนที่เลือก ระดับของสัญญาณอินพุต การขับของเอาต์พุต ความเร็วในการส่งสัญญาณ ประเภทพิเศษ และการรับรองตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง แล้วเปรียบเทียบค่าต่างๆ กับชิ้นส่วนเดิมและวงจร ขั้นตอนที่ห้า ทดสอบบนเบนช์ด้วยวงจรจริง ใช้สัญญาณและสัญญาณนาฬิกาของการออกแบบผ่านช่วงการทำงานและอุณหภูมิ แล้วเปรียบเทียบพฤติกรรมกับชิ้นส่วนเดิม ขั้นตอนที่หก บันทึกการตัดสินใจ การเปรียบเทียบ ผลการทดสอบ และบันทึกการเปลี่ยนแปลง แล้วอัปเดต BOM และไลบรารีเทียบอ้างอิง ลำดับนี้คือวิธีการทดแทนไอซีลอจิก และเป็นวิธีเดียวกันไม่ว่าชิ้นส่วนจะเป็น 74HC595, 74LS04, CD4017 หรือรีจิสเตอร์แรงดันต่ำรุ่นใหม่ล่าสุดก็ตาม

ขั้นตอนการทำงานนี้คือเหตุผลที่วลี "ไอซีลอจิกเทียบเท่า" ถูกเรียกว่าเป็นการทดแทนที่เป็นมิตรที่สุดในวงการอิเล็กทรอนิกส์ ระบบการกำหนดหมายเลขแมปฟังก์ชัน ระบบกลุ่มแมปแรงดันไฟและความเร็ว ส่วนขยายแพ็คเกจแมปขนาดกายอุปกรณ์ และดาตาชีตรวมถึงการทดสอบบนเบนช์แมปพฤติกรรม ดังนั้นการทดแทนสามารถผ่านการรับรองได้ในช่วงบ่ายแทนที่จะใช้เวลาทั้งเดือน คุณค่าของวิธีนี้คือความเร็วที่ซื่อสัตย์ หมายเลขฟังก์ชันถูกตรวจสอบ กลุ่มถูกจับคู่ ประเภทพิเศษถูกอ่าน และการทดสอบบนเบนช์ถูกดำเนินการ ดังนั้นความเร็วจึงไม่ทำให้ความปลอดภัยลดลง ทีมงานที่ดำเนินขั้นตอนนี้จะทดแทนชิ้นส่วนลอจิกด้วยไอซีเทียบเท่าที่มีเอกสาร ผ่านการทดสอบ และได้รับการรับรอง และแผ่นวงจรที่ไม่เคยเปลี่ยนแปลงยังคงรักษาจังหวะเวลา ระดับสัญญาณ และฟังก์ชันไว้ตรงตามที่การออกแบบตั้งใจไว้ทุกประการ ซึ่งเป็นจุดสำคัญทั้งหมดของการหาไอซีลอจิกเทียบเท่าที่ถูกต้อง