74HC74LS74HC74TF系列芯片的区别

74HC/LS/HCT/F系列芯片的区别
1、LS是低功耗肖特基,HC是高速COMS。LS的速度比HC略快。HCT输入输出与LS兼容,但是功耗低;F是高速肖特基电路;
2、LS是TTL电平,HC是COMS电平。
3、LS输入开路为高电平,HC输入不允许开路,hc 一般都要求有上下拉电阻来确定输入端无效时的电平。LS 却没有这个要求
4、LS输出下拉强上拉弱,HC上拉下拉相同。
5、工作电压不同,LS只能用5V,而HC一般为2V到6V;
6、电平不同。LS是TTL电平,其低电平和高电平分别为0.8和V2.4,而CMOS在工作电压为5V时分别为0.3V和3.6V,所以CMOS可以驱动TTL,
但反过来是不行的
7、驱动能力不同,LS一般高电平的驱动能力为5mA,低电平为20mA;而CMOS的高低电平均为5mA
8、CMOS器件抗静电能力差,易发生栓锁问题,所以CMOS的输入脚不能直接接电源。
74系列集成电路大致可分为6大类:
. 74××(标准型);
.74LS××(低功耗肖特基);
.74S××(肖特基);
.74ALS××(先进低功耗肖特基);
.74AS××(先进肖特基);
.74F××(高速)。
近年来还出现了高速CMOS电路的74系列,该系列可分为3大类:
. HC为COMS工作电平;
. HCT为TTL工作电平,可与74LS系列互换使用;
.
HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。
这9种74系列产品,只要后边的标号相同,其逻辑功能和管脚排列就相同。根据不同的条件和要求可选择不同类型的74系列产品,比如电路
的供电电压为3V就应选择74HC系列的产品74HC的速度比4000系列快,引脚与标准74系列兼容,4000系列的好处是有的型号可工作在+15V 。新产品最好不用LS
LV - 低电压系列电平典型传输延迟ns 最大驱动电流(-Ioh/Lol)mA
AHC CMOS 8.5 -8/8
AHCT COMS/TTL 8.5 -8/8
HC COMS 25 -8/8
HCT COMS/TTL 25 -8/8
ACT COMS/TTL 10 -24/24
F TTL 6.5 -15/64
ALS TTL 10 -15/64
LS TTL 18 -15/24
LVC
AC
S
LC
注:同型号的74系列、74HC系列、74LS系列芯片,逻辑功能上是一样的。
74LSxx的使用说明如果不到的话,可参阅74xx或74HCxx的使用说明。
有些资料里包含了几种芯片,如74HC161资料里包含了74HC160、74HC161、
74HC162、74HC163四种芯片的资料。不到某种芯片的资料时,
可试着查看一下临近型号的芯片资料。
TTL器件和CMOS器件的逻辑电平
要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义:
1:输入高电平(Vih):保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平。
2:输入低电平(Vil):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。
3:输出高电平(V oh):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此V oh。
4:输出低电平(V ol):保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值,逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此V ol。
5:阀值电平(Vt):数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。它是一个界于Vil、Vih之间的电压值,
对于CMOS电路的阈值电平,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输入高电平> Vih,输入低电平对于一般
的逻辑电平,以上参数的关系如下:
V oh > Vih > Vt > Vil > V ol。
6:Ioh:逻辑门输出为高电平时的负载电流(为拉电流)。
7:Iol:逻辑门输出为低电平时的负载电流(为灌电流)。
8:Iih:逻辑门输入为高电平时的电流(为灌电流)。
9:Iil:逻辑门输入为低电平时的电流(为拉电流)。
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式的门称为开路门。开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开
路(OC)、漏极开路(OD)、发射极开路(OE),使用时应审查是否接上拉电阻(OC、OD门)或下拉电阻(OE门),以及电阻阻值是否合
适。对于集电极开路(OC)门,其上拉电阻阻值RL应满足下面条件:
(1):RL < (VCC-V oh)/(n*Ioh+m*Iih)
(2):RL > (VCC-V ol)/(Iol+m*Iil)
其中n:线与的开路门数;m:被驱动的输入端数。
:常用的逻辑电平施密特触发器芯片
·逻辑电平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、3.3V系列,2.5V 系列和1.8V系列。
·5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准,RS-422/485是差分输入输出,RS-232是单端输入输出。
5V TTL逻辑电平和5V CMOS逻辑电平是很通用的逻辑电平,注意他们的输入输出电平差别较大,在互连时要特别注意。
另外5V CMOS器件的逻辑电平参数与供电电压有一定关系,一般情况下,V oh≥Vcc-0.2V,Vih≥0.7Vcc;V ol≤0.1V,Vil≤0.3Vcc;噪声容限
较TTL电平高。
JEDEC组织在定义3.3V的逻辑电平标准时,定义了LVTTL和LVCMOS逻辑电平标准。
LVTTL逻辑电平标准的输入输出电平与5V TTL逻辑电平标准的输入输出电平很接近,从而给它们之间的互连带来了方便。LVTTL逻辑电平
定义的工作电压范围是3.0-3.6V。
LVCMOS逻辑电平标准是从5V CMOS逻辑电平关注移植过来的,所以它的Vih、Vil和V oh、V ol与工作电压有关,其值如上图所示。LVCMOS逻
辑电平定义的工作电压范围是2.7-3.6V。
5V的CMOS逻辑器件工作于3.3V时,其输入输出逻辑电平即为LVCMOS逻辑电平,它的Vih大约为0.7×VCC=2.31V左右,由于此电平与LVTTL的
V oh(2.4V)之间的电压差太小,使逻辑器件工作不稳定性增加,所以一般不推荐使用5V CMOS器件工作于3.3V电压的工作方式。由于相同
的原因,使用LVCMOS输入电平参数的3.3V逻辑器件也很少。
JEDEC组织为了加强在3.3V上各种逻辑器件的互连和3.3V与5V逻辑器件的互连,在参考LVCMOS和LVTTL逻辑电平标准的基础上,又定义了一
种标准,其名称即为3.3V逻辑电平标准,其参数如下:
3.3V逻辑电平标准的参数其实和LVTTL逻辑电平标准的参数差别不大,只是它定义的V ol可以很低(0.2V),另外,它还定义了其V oh最高可
以到VCC-0.2V,所以3.3V逻辑电平标准可以包容LVCMOS的输出电平。在实际使用当中,对LVTTL标准和3.3V逻辑电平标准并不太区分,某些
地方用LVTTL电平标准来替代3.3V逻辑电平标准,一般是可以的。
JEDEC组织还定义了2.5V逻辑电平标准,如上图所示。另外,还有一种2.5V CMOS逻辑电平标准,它与上图的2.5V逻辑电平标准差别不大,可
兼容。
低电压的逻辑电平还有1.8V、1.5V、1.2V的逻辑电平。
、TTL和CMOS逻辑器件
逻辑器件的分类方法有很多,下面以逻辑器件的功能、工艺特点和逻辑电平等方法来进行简单描述。
:TTL和CMOS器件的功能分类
按功能进行划分,逻辑器件可以大概分为以下几类:门电路和反相器、选择器、译码器、计数器、寄存器、触发器、锁存器、缓冲驱动
器、收发器、总线开关、背板驱动器等。
1:门电路和反相器
逻辑门主要有与门74X08、与非门74X00、或门74X32、或非门74X02、异或门74X86、反相器74X04
等2:选择器
选择器主要有2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。
3:编/译码器
编/译码器主要有2/4、3/8和4/16译码器74X139、74X138、74X154等。
4:计数器
计数器主要有同步计数器74X161和异步计数器74X393等。
5:寄存器
寄存器主要有串-并移位寄存器74X164和并-串寄存器74X165等。
6:触发器
触发器主要有J-K触发器、带三态的D触发器74X374、不带三态的D触发器74X74、施密特触发器等。7:锁存器
锁存器主要有D型锁存器74X373、寻址锁存器74X259等。
8:缓冲驱动器
缓冲驱动器主要有带反向的缓冲驱动器74X240和不带反向的缓冲驱动器74X244等。
9:收发器
收发器主要有寄存器收发器74X543、通用收发器74X245、总线收发器等。
10:总线开关
总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等。
11:背板驱动器
背板驱动器主要包括TTL或LVTTL电平与GTL/GTL+(GTLP)或BTL之间的电平转换器件。
:TTL和CMOS逻辑器件的工艺分类特点
按工艺特点进行划分,逻辑器件可以分为Bipolar、CMOS、BiCMOS等工艺,其中包括器件系列有:Bipolar(双极)工艺的器件有:TTL、S、LS、AS、F、ALS。
CMOS工艺的器件有:HC、HCT、CD40000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、AHCT、CBTLV、AVC、GTLP。
BiCMOS工艺的器件有:BCT、ABT、LVT、ALVT。
:TTL和CMOS逻辑器件的电平分类特点
TTL和CMOS的电平主要有以下几种:5VTTL、5VCMOS(Vih≥0.7*Vcc,Vil≤0.3*Vcc)、3.3V电平、2.5V 电平等。
5V的逻辑器件
5V器件包含TTL、S、LS、ALS、AS、HCT、HC、BCT、74F、ACT、AC、AHCT、AHC、ABT等系列器件
3.3V及以下的逻辑器件
包含LV的和V 系列及AHC和AC系列,主要有LV、AHC、AC、ALB、LVC、ALVC、LVT等系列器件。具体情况可以参考下图:
包含特殊功能的逻辑器件
A.总线保持功能(Bus hold)
由内部反馈电路保持输入端最后的确定状态,防止因输入端浮空的不确定而导致器件振荡自激损坏;输入端无需外接上拉或下拉电阻,节
省PCB空间,降低了器件成本开销和功耗,见图6-3。ABT、LVT、ALVC、ALVCH、ALVTH、LVC、GTL 系列器件有此功能。命名特征为附加了
“H”如:74ABTH16244。
B.串联阻尼电阻(series damping resistors)
输出端加入串联阻尼电阻可以限流,有助于降低信号上冲/下冲噪声,消除线路振铃,改善信号质量。如图6-4所示。具有此特征的ABT、
LVC、LVT、ALVC系列器件在命名中加入了“2”或“R”以示区别,如ABT162245,ALVCHR162245。对于单向驱动器件,串联电阻加在其输出端,
命名如SN74LVC2244;对于双向的收发器件,串联电阻加在两边的输出端,命名如SN74LVCR2245。C.上电/掉电三态(PU3S,Power up/power down 3-state)

本文发布于:2024-09-24 14:24:32,感谢您对本站的认可!

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