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74ALS373D 发布时间 时间:2025/12/27 21:22:40 查看 阅读:16

74ALS373D是一款由半导体制造商生产的八路透明D型锁存器,属于先进的低功耗肖特基(Advanced Low-power Schottky,简称ALS)逻辑系列。该器件广泛应用于需要高速、低功耗和高驱动能力的数字系统中。它采用双列直插式封装(DIP)或小外形封装(SOIC),具体取决于制造商,74ALS373D通常指SOIC-20封装版本,适用于表面贴装技术(SMT),在现代PCB设计中具有良好的空间利用率。该芯片内部集成了八个独立的D型锁存器,每个锁存器均可存储一个数据位,具备三态输出功能,允许将多个器件共享同一总线而不会发生信号冲突。其工作原理基于电平触发机制:当锁存使能(LE)输入为高电平时,输出随数据输入(D0-D7)实时变化,表现为“透明”状态;当LE变为低电平时,输入数据被锁存,输出保持当前值不变,直到下一次锁存操作。此外,输出使能(OE)引脚控制所有输出的状态,当OE为低时输出有效,为高时输出进入高阻抗状态,便于总线隔离。74ALS373D继承了ALS系列的优点,如较快的传播延迟、较低的功耗以及较强的抗噪声能力,相较于标准的74LS系列,其开关速度更快,驱动能力更强,同时保持相对较低的静态功耗。该器件常用于地址锁存、数据缓冲、I/O接口扩展等场景,尤其适合在微处理器系统中用于锁存地址总线信息,以便在后续周期中释放总线用于数据传输。

参数

型号:74ALS373D
  逻辑系列:ALS (Advanced Low-power Schottky)
  封装类型:SOIC-20
  通道数:8
  电源电压范围:4.5V 至 5.5V
  最大工作频率:约45MHz(典型值)
  传播延迟时间(tpd):典型12ns(从CLK到Q)
  建立时间(tsu):典型8ns
  保持时间(th):典型3ns
  输出类型:三态
  输出电流:高电平输出电流 -0.4mA(最小),低电平输出电流 8mA(最小)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  输入类型:TTL兼容
  最大时钟频率:约45MHz
  功耗(每门):典型10mW

特性

74ALS373D的核心特性之一是其基于先进低功耗肖特基工艺制造所带来的优异性能平衡。该器件在保持较低静态功耗的同时,实现了比标准74LS系列更高的开关速度和更强的驱动能力。其传播延迟典型值仅为12ns,使得它能够在高达45MHz的工作频率下稳定运行,适用于对时序要求较高的中高速数字系统。这种速度优势使其特别适合用于早期微处理器架构中的地址锁存应用,例如在8086、8051等CPU系统中,当地址/数据复用总线需要分离地址信息时,74ALS373D可在ALE(地址锁存使能)信号的控制下及时捕获并保持地址信号,从而释放数据总线进行后续的数据传输。此外,该芯片的三态输出结构支持多设备共享总线,通过输出使能(OE)引脚可实现快速的输出关闭与恢复,避免总线竞争。ALS工艺通过引入肖特基二极管钳位技术,有效防止晶体管进入深度饱和状态,从而大幅缩短开关转换时间,提升响应速度。同时,其较低的功耗特性相比传统的74AS系列更为节能,适用于对功耗有一定要求但又不能牺牲速度的应用场景。该器件还具备良好的噪声抑制能力,输入端具有较高的噪声容限,能够在电磁环境较复杂的工业控制系统中稳定工作。其输出驱动能力较强,单个输出可驱动多个标准TTL负载,减少了额外缓冲的需求。另外,74ALS373D的工作温度范围宽达-40°C至+85°C,符合工业级应用标准,适用于恶劣环境下的嵌入式系统。所有输入端均内置保护电路,防止静电放电(ESD)损伤,提高了器件的可靠性和耐用性。尽管随着CMOS技术的发展,如74HC/HCT系列等低功耗高速器件逐渐取代部分TTL逻辑的应用,但74ALS373D在一些需要强驱动能力和确定性时序响应的老式或特定工业系统中仍具不可替代性。
  

应用

74ALS373D主要应用于需要高速数据锁存与总线管理的数字系统中。其典型应用场景包括微处理器系统的地址锁存,特别是在使用复用地址/数据总线的架构中,如Intel 8086、8088、8051等处理器系统中,该芯片可配合ALE(Address Latch Enable)信号将地址信息锁存并保持,从而实现地址与数据的分时复用。在这种应用中,当处理器发出地址信号后,ALE信号短暂变高,使74ALS373D进入透明模式,地址被传送到锁存器输出端;随后ALE变低,地址被锁存并保持,此时处理器可将数据通过同一总线进行读写操作,避免地址丢失。此外,该器件也常用于I/O端口扩展,作为输出锁存器,将微控制器或FPGA的并行数据暂存并稳定输出,用于驱动LED显示器、继电器阵列或多路开关。在数据采集系统中,74ALS373D可用于锁存来自传感器或多路复用器的并行数据,确保在主控单元处理期间数据不发生变化。它还可作为总线驱动器或缓冲器,增强信号驱动能力,延长传输距离。在工业控制、通信接口模块、测试测量设备以及老式计算机外围设备中,该芯片因其可靠性与成熟性仍被广泛采用。虽然现代设计更多转向CMOS技术以降低功耗,但在某些需要与TTL电平完全兼容或高驱动能力的场合,74ALS373D依然是有效的解决方案。

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