深入解析MC74LCX157:高性能四通道2輸入多路復(fù)用器
在電子設(shè)計領(lǐng)域,選擇合適的多路復(fù)用器對于實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電路至關(guān)重要。今天我們就來詳細探討一下ON Semiconductor推出的MC74LCX157,這是一款高性能的四通道2輸入多路復(fù)用器,具有諸多出色的特性,能為電子工程師們帶來更多的設(shè)計便利。
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產(chǎn)品概述
MC74LCX157可在2.3 - 3.6V的電源電壓下工作,高阻抗的TTL兼容輸入顯著降低了輸入驅(qū)動的電流負載,同時TTL兼容輸出提升了開關(guān)噪聲性能。其輸入電壓(V_{I})規(guī)格為5.5V,這意味著它能夠安全地由5V設(shè)備驅(qū)動,大大增強了其與其他設(shè)備的兼容性。
產(chǎn)品特性
- 寬電壓工作范圍:設(shè)計用于2.3 - 3.6V的(V_{CC})操作,能適應(yīng)多種不同的電源環(huán)境。
- 5V容忍輸入:具備與5V TTL邏輯的接口能力,方便與其他5V設(shè)備集成。
- 兼容性良好:與LVTTL和LVCMOS均兼容,增加了其在不同電路中的適用性。
- 強大的電流驅(qū)動能力:輸出端具有24mA的平衡輸出吸收和源能力,能夠滿足大多數(shù)負載的需求。
- 低靜態(tài)功耗:接近零的靜態(tài)電源電流(10μA),可大幅降低系統(tǒng)的功率要求。
- 高可靠性:閂鎖性能超過500mA,ESD性能方面,人體模型大于2000V,機器模型大于200V,并且該器件無鉛、無鹵素/BFR,符合RoHS標準。
引腳與邏輯
引腳定義
| Pins | Function |
|---|---|
| I0n | Source 0 Data Inputs |
| I1n | Source 1 Data Inputs |
| E | Enable Input |
| S | Select Input |
| Zn | Outputs |
真值表
| Inputs | Outputs | |||
|---|---|---|---|---|
| E | S | I0n | I1n | Zn |
| H | X | X | X | L |
| L | H | X | L | L |
| L | H | X | H | H |
| L | L | L | X | L |
| L | L | H | X | H |
這里的H表示高電壓電平,L表示低電壓電平,X表示高或低電壓電平。需要注意的是,為了(I_{CC})的原因,不要讓輸入浮空。
電氣特性
絕對最大額定值
| Symbol | Parameter | Value | Condition | Units |
|---|---|---|---|---|
| (V_{CC}) | DC Supply Voltage | -0.5 to +7.0 | V | |
| (V_{I}) | DC Input Voltage | -0.5 ≤ (V_{I}) ≤ +7.0 | V | |
| (V_{O}) | DC Output Voltage | -0.5 ≤ (V{O}) ≤ (V{CC}) + 0.5 | (Note 1) | V |
| (I_{IK}) | DC Input Diode Current | -50 | (V_{I}) < GND | mA |
| (I_{OK}) | DC Output Diode Current | -50 | (V_{O}) < GND | mA |
| +50 | (V{O}) > (V{CC}) | mA | ||
| (I_{O}) | DC Output Source/Sink Current | ± 50 | mA | |
| (I_{CC}) | DC Supply Current Per Supply Pin | ± 100 | mA | |
| (I_{GND}) | DC Ground Current Per Ground Pin | ± 100 | mA | |
| (T_{STG}) | Storage Temperature Range | -65 to +150 | °C | |
| MSL | Moisture Sensitivity | Level 1 |
最大額定值是指超過該值可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞的數(shù)值。這些值是單獨的應(yīng)力極限值,并非正常工作條件,且不能同時適用。如果超過這些極限,設(shè)備的功能操作無法保證,可能會造成損壞并影響可靠性。
推薦工作條件
| Symbol | Parameter | Min | Typ | Max | Units |
|---|---|---|---|---|---|
| (V_{CC}) | Supply Voltage Operating Data Retention Only | 2.0 / 1.5 | 3.3 / 3.3 | 3.6 / 3.6 | V |
| (V_{1}) | Input Voltage | 0 | 5.5 | V | |
| (V_{o}) | Output Voltage (HIGH or LOW State) | 0 | (V_{CC}) | V | |
| (I_{0H}) | HIGH Level Output Current, (V_{CC}) = 3.0V - 3.6V | -24 | mA | ||
| (I_{0L}) | LOW Level Output Current, (V_{CC}) = 3.0 V - 3.6 V | 24 | mA | ||
| (I_{OH}) | HIGH Level Output Current, (V_{CC}) = 2.7 V - 3.0 V | -12 | mA | ||
| (I_{0L}) | LOW Level Output Current, (V_{CC}) = 2.7V - 3.0V | 12 | mA | ||
| (T_{A}) | Operating Free-Air Temperature | -40 | +85 | °C | |
| (At/AV) | Input Transition Rise or Fall Rate, (V{IN}) from (0.8 V) to (2.0 V), (V{CC})=3.0V | 0 | 10 | ns/V |
直流電氣特性
| 在(T_{A}) = -40°C 到 +85°C的溫度范圍內(nèi),其直流電氣特性如下: | Symbol | Characteristic | Condition | Min | Max | Units |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{IH}) | HIGH Level Input Voltage (Note 2) | 2.7 V ≤ (V_{CC}) ≤ 3.6 V | 2.0 | V | ||
| (V_{IL}) | LOW Level Input Voltage (Note 2) | 2.7 V ≤ (V_{CC}) ≤ 3.6 V | 0.8 | V | ||
| (V_{OH}) | HIGH Level Output Voltage | 2.7 V ≤ (V{CC}) ≤ 3.6 V; (I{OH}) = -100 μA | (V_{CC}) - 0.2 | V | ||
| (V{CC}) = 2.7 V; (I{OH}) = -12 mA | 2.2 | V | ||||
| (V{CC}) = 3.0 V; (I{OH}) = -18 mA | 2.4 | V | ||||
| (V{CC}) = 3.0 V; (I{OH}) = -24 mA | 2.2 | V | ||||
| (V_{OL}) | LOW Level Output Voltage | 2.7 V ≤ (V{CC}) ≤ 3.6 V; (I{OL}) = 100 μA | 0.2 | V | ||
| (V{CC}) = 2.7 V; (I{OL}) = 12 mA | 0.4 | V | ||||
| (V{CC}) = 3.0 V; (I{OL}) = 16 mA | 0.4 | V | ||||
| (V{CC}) = 3.0 V; (I{OL}) = 24 mA | 0.55 | V | ||||
| (I_{OFF}) | Power Off Leakage Current | (V{CC}) = 0, (V{IN}) = 5.5 V or (V_{OUT}) = 5.5 V | 10 | μA | ||
| (I_{IN}) | Input Leakage Current | (V{CC}) = 3.6 V, (V{IN}) = 5.5 V or GND | ±5 | μA | ||
| (I_{CC}) | Quiescent Supply Current | (V{CC}) = 3.6 V, (V{IN}) = 5.5 V or GND | 10 | μA | ||
| (I{CC}) Increase in (I{CC}) per Input | 2.3 ≤ (V{CC}) ≤ 3.6 V; (V{IH}) = (V_{CC}) - 0.6 V | 500 | μA |
交流特性
| 在(t{R}=t{F}=2.5 ns) ,(C{L}=50 pF) ,(R{L}=500 Ω)的條件下,其交流特性如下: | Symbol | Parameter | Waveform | (V_{CC}) = 3.0 V to 3.6 V | (V_{CC}) = 2.7 V | Units | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | Max | Max | |||||
| (t_{PLH}) | Propagation Delay In to Zn | 1 | 1.5 | 1.5 | 5.8 | 6.3 | ns |
| (t_{PHL}) | 5.8 | 6.3 | ns | ||||
| (t_{PLH}) | Propagation Delay S to Zn | 1,2 | 1.5 | 1.5 | 7.0 | 8.0 | ns |
| (t_{PHL}) | 7.0 | 8.0 | ns | ||||
| (t_{PLH}) | Propagation Delay E to Zn | 2 | 1.5 | 1.5 | 7.0 | 8.0 | ns |
| (t_{PHL}) | 7.0 | 8.0 | ns | ||||
| (t_{OSHL}) | Output?to?Output Skew (Note 3) | 1.0 | 1.0 | ns | |||
| (t_{OSLH}) | ns |
這里的偏斜定義為同一器件的任意兩個獨立輸出的實際傳播延遲之間的差值的絕對值。該規(guī)范適用于任何同向切換的輸出,無論是高到低((t{OSHL}))還是低到高((t{OSLH})),此參數(shù)通過設(shè)計保證。
動態(tài)開關(guān)特性
| 在(T_{A}) = +25°C的條件下,其動態(tài)開關(guān)特性如下: | Symbol | Characteristic | Condition | Min | Typ | Max | Units |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (V_{OLP}) | Dynamic LOW Peak Voltage (Note 4) | (V{CC}) = 3.3 V, (C{L}) = 50 pF, (V{IH}) = 3.3 V, (V{IL}) = 0 V | 0.8 | V | |||
| (V_{OLV}) | Dynamic LOW Valley Voltage (Note 4) | (V{CC}) = 3.3 V, (C{L}) = 50 pF, (V{IH}) = 3.3 V, (V{IL}) = 0 V | 0.8 | V |
電容特性
| Symbol | Parameter | Condition | Typical | Units |
|---|---|---|---|---|
| (C_{IN}) | Input Capacitance | (V{CC}) = 3.3 V, (V{I}) = 0 V or (V_{CC}) | 7 | pF |
| (C_{OUT}) | Output Capacitance | (V{CC}) = 3.3 V, (V{I}) = 0 V or (V_{CC}) | 8 | pF |
| (C_{PD}) | Power Dissipation Capacitance | 10 MHz, (V{CC}) = 3.3 V, (V{I}) = 0 V or (V_{CC}) | 25 | pF |
封裝信息
MC74LCX157有SOIC - 16和TSSOP - 16兩種封裝形式,文檔中詳細給出了這兩種封裝的機械尺寸和焊接尺寸等信息。在實際設(shè)計中,工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和電路板布局來選擇合適的封裝。
訂購信息
| Device | Shipping ? |
|---|---|
| MC74LCX157DR2G | 2500 Tape & Reel |
| MC74LCX157DTG | 96 Units / Rail |
| MC74LCX157DTR2G | 2500 Tape & Reel |
對于磁帶和卷軸規(guī)格的信息,包括零件方向和磁帶尺寸等,可參考Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D。
總結(jié)
MC74LCX157憑借其寬電壓工作范圍、5V容忍輸入、良好的兼容性、強大的電流驅(qū)動能力和低靜態(tài)功耗等特性,成為電子工程師在設(shè)計多路復(fù)用電路時的一個不錯選擇。在實際應(yīng)用中,工程師們需要根據(jù)具體的電路需求,結(jié)合其電氣特性和封裝信息,合理使用該器件,以實現(xiàn)最佳的電路性能。你在使用類似多路復(fù)用器的過程中遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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多路復(fù)用器
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電氣特性
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