74HCT14 — Hex Schmitt-Trigger-Inverter
Steckbrief aus der Bauteile-Bibliothek. Der Spezialist für alles, was der 74HCT00 in seinen Praxisfallen verbietet: langsame und verrauschte Flanken.
CD74HCT14E im DIP-14: sechs unabhängige Inverter, jeder mit Schmitt-Trigger-Eingang (erkennbar am Hysterese-Symbol im Gatter).
Steckbrief
| Funktion | 6× Inverter (NOT) mit Schmitt-Trigger-Eingang |
| Gehäuse | DIP-14 (breadboard-tauglich) |
| Versorgung | 4,5--5,5 V (HCT-Familie) |
| Schaltschwellen | typ. VT+ ≈ 1,7 V (steigend), VT− ≈ 0,9 V (fallend) bei 5 V |
| Hysterese | typ. ~0,8 V — die Lücke zwischen den Schwellen |
| Ausgangsstrom | ±4 mA |
| Ruhestrom | praktisch null (CMOS-Kern) |
Was die Hysterese kann
Ein normales Gatter hat eine Schaltschwelle: Kriecht das Eingangssignal langsam über sie hinweg, reicht das kleinste Rauschen, um den Ausgang mehrfach hin- und herkippen zu lassen. Der Schmitt-Trigger hat zwei Schwellen: Der Ausgang kippt erst, wenn das Signal die obere Schwelle VT+ überschreitet — und kippt erst zurück, wenn es unter die untere Schwelle VT− fällt. Alles, was sich zwischen den Schwellen abspielt (Rauschen, Brummen, Prellen), wird schlicht ignoriert.
| Eingang | Ausgang |
|---|---|
| steigt über VT+ (~1,7 V) | kippt auf Low |
| fällt unter VT− (~0,9 V) | kippt auf High |
| bleibt dazwischen | hält den letzten Zustand |
Deshalb ist der 74HCT14 das Eingangstor für alles Unsaubere: Tastersignale, RC-verschliffene Flanken, Sensorsignale vom langen Kabel.
Die zwei Klassiker
1. Tasten-Entprellen: Taster gegen GND, Pull-up-Widerstand (z. B. 10 kΩ) nach VCC, dazu ein Kondensator (z. B. 100 nF) vom Eingang nach GND — das RC-Glied verschleift das Prellen, der Schmitt-Trigger macht daraus wieder eine saubere Flanke. Zwei Bauteile plus ein Sechstel 74HCT14, fertig.
2. RC-Oszillator: Ein Widerstand vom Ausgang zurück zum Eingang, ein Kondensator vom Eingang nach GND — der Kondensator pendelt ewig zwischen den beiden Schwellen, der Ausgang rechteckt dazu. Frequenz als Faustwert:
f ≈ 1 / (0,8 · R · C) — mit dem Widerstand R und der Kapazität C des Timing-Glieds (der Faktor hängt von den Schwellen ab und streut von Chip zu Chip; für präzises Timing nimmt man den NE555 oder einen Quarz).
Der billigste Blinker/Taktgeber der Welt: ein Gatter, ein R, ein C.
Praxisfallen
- Nur invertierend. Einen nicht-invertierenden Schmitt-Trigger gibt es im Sortiment nicht direkt — zwei 74HCT14-Stufen hintereinander erledigen das.
- Timing-Kondensator: fürs RC-Timing Klasse-1-Keramik (C0G) nehmen — X7R macht die Frequenz spannungs- und temperaturabhängig.
- Die üblichen CMOS-Regeln vom 74HCT00: ungenutzte Eingänge festlegen, 100-nF-Abblock-Kerko an Pin 14/7, ESD beachten.
Bezugsquellen
- Datenblatt: Texas Instruments CD74HCT14E
- Kaufen: blueberrye.io (Werbung) · Mouser · Reichelt
Weiterführendes
- Grundlagen der Digitaltechnik — Pegel, Schwellen und Störabstand
- 74HCT00 — das Universalgatter (und warum es saubere Flanken braucht)
- NE555 — wenn das Timing genauer werden soll
- Bauteile-Bibliothek — alle Steckbriefe