SL74HC10N是一款由 System Logic Semiconductor (SLS) 生产的高性能硅栅CMOS三重三输入与非门(NAND Gate)集成电路。这款器件在引脚排列上与LS/ALS10兼容,且在设计上具备许多独特的性能和优势。以下是对SL74HC10N的详细解析。
一、基本特性
类型:三重三输入与非门(Triple 3-Input NAND Gate)
工作电压范围:2.0V至6.0V,这一宽电压范围使得SL74HC10N可以应用于多种电源环境中。
低输入电流:每个引脚的直流输入电流仅为1.0μA,这有助于降低功耗和热能损耗。
高噪声抑制:作为CMOS器件,SL74HC10N具有出色的抗噪声特性,能够在复杂的电气环境中稳定运行。
二、引脚分配与逻辑功能
SL74HC10N 采用14引脚封装(DIP或SOIC),其中引脚14为电源(VCC),引脚7为接地(GND)。其余引脚为输入输出引脚,每个与非门包含三个输入引脚和一个输出引脚。该器件包含三个独立的与非门,每个门都能独立工作。
逻辑功能方面,与非门执行的是逻辑非与操作,即当所有输入均为高电平时,输出为低电平;只要有一个输入为低电平,输出即为高电平。其逻辑表达式为 Y = (A · B · C)',或 Y = A + B + C(在正逻辑中)。
三、电气特性
最大工作温度和存储温度:所有封装类型的器件工作温度为-55°C至+125°C,存储温度范围为-65°C至+150°C。这种广泛的温度适应性使得SL74HC10N在极端环境下也能稳定工作。
输入和输出电压:
高电平输入电压(VIH)在不同工作电压下有不同的最低要求,但通常不低于1.5V。
低电平输入电压(VIL)在不同工作电压下有不同的最高要求,但通常不高于1.2V。
输出电压在高电平时接近VCC,低电平时接近GND。
最大输入输出电流:每个引脚的最大直流输入输出电流分别为±20mA和±25mA,确保器件在高负载情况下也能正常工作。
四、传播延迟和转换时间
传播延迟(tPLH, tPHL):输入A、B或C到输出Y的最大传播延迟随工作电压和温度的不同而有所变化,但一般在95ns至145ns之间。
输出转换时间(tTLH, tTHL):任意输出的最大转换时间随工作电压和温度的不同而有所变化,但一般在75ns至110ns之间。
五、引脚说明
电源引脚:
VCC:正电源引脚,连接至电源正极,为芯片提供工作电压。
GND:地引脚,连接至电源负极,作为电路的公共参考点。
输入引脚(假设为三输入与非门):
A:第一个输入引脚。
B:第二个输入引脚。
C:第三个输入引脚。
这三个输入引脚接收外部逻辑信号,进行与非逻辑运算。
输出引脚:
Y:输出引脚。该引脚输出与门运算的结果,即只有当所有输入均为低电平时,输出才为高电平(对于与非门而言)。
六、保护电路与未使用引脚的处理
该器件内置保护电路,以抵御高静电电压或电场的损害。然而,在使用时仍需注意避免应用超过最大额定电压的高电压。未使用的输入引脚应连接到适当的逻辑电压水平(如GND或VCC),而未使用的输出引脚则应保持开路状态。
七、总结
SL74HC10N 作为一款高性能的三重三输入与非门CMOS集成电路,凭借其宽电压范围、低输入电流、高噪声抑制以及广泛的温度适应性,在众多数字电路设计中得到了广泛应用。无论是在通信、计算机、工业控制还是消费电子领域,SL74HC10N 都以其卓越的性能和可靠性赢得了市场的认可。