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74HC21T 发布时间 时间:2025/12/27 21:58:57 查看 阅读:12

74HC21T是高速CMOS逻辑系列中的一款双4输入与门集成电路。该器件基于先进的硅栅CMOS技术,提供与等效双极型TTL逻辑器件相似的性能,但具有显著更低的功耗和更宽的工作电压范围。74HC21T集成了两个独立的4输入与门(AND gate),每个门的输出状态仅在所有四个输入均为高电平(逻辑1)时才为高电平,符合标准的布尔与逻辑功能。该芯片广泛应用于数字系统中的信号组合、逻辑判断、地址解码和控制电路设计等领域。其封装形式通常为小型化的TSSOP(薄型小外形封装),型号中的'T'即代表该封装类型,适合高密度PCB布局和便携式电子设备使用。74HC21T具备高抗噪能力、低静态电流和快速开关特性,使其成为现代数字电路设计中的可靠选择。此外,该器件还内置了上拉/下拉保护电路,能够在输入端悬空时提供稳定的状态,避免误触发。74HC21T兼容标准CMOS和LSTTL逻辑电平,通过适当的上拉或下拉电阻可实现与其他逻辑家族的接口。总体而言,74HC21T是一款高效、稳定且易于集成的数字逻辑芯片,适用于工业控制、通信设备、消费类电子产品和嵌入式系统等多种应用场景。

参数

型号:74HC21T
  逻辑系列:74HC
  逻辑功能:双4输入与门
  电源电压范围:2.0V ~ 6.0V
  最大传播延迟(典型值@5V):18ns
  输出电流(高电平):-4mA @ VCC=5V
  输出电流(低电平):8mA @ VCC=5V
  工作温度范围:-40°C ~ +125°C
  输入类型:标准CMOS
  输出类型:推挽输出
  封装类型:TSSOP-14
  引脚数:14
  低电平输入电流:±0.1μA
  静态电源电流:2μA(最大值)
  上升/下降时间(典型值@5V):7ns

特性

74HC21T的核心特性之一是其采用的高速CMOS技术,这使得它在保持极低功耗的同时实现了接近TTL器件的响应速度。在5V供电条件下,其最大传播延迟仅为18ns左右,能够满足大多数中高速数字系统对时序精度的要求。此外,其宽电源电压范围(2.0V至6.0V)允许在电池供电或电压波动较大的环境中稳定运行,增强了系统的适应性和可靠性。
  另一个重要特性是其输入端的高阻抗设计,这显著降低了对前级驱动电路的负载要求,同时减少了功耗。由于CMOS结构的本质特性,74HC21T在静态状态下几乎不消耗电流,只有在逻辑状态切换时才产生动态功耗,因此非常适合用于低功耗应用,如移动设备或远程传感器节点。
  该器件还具备优良的抗干扰能力,其噪声容限在VCC=5V时可达约30% VCC以上,有效防止因信号抖动或电磁干扰导致的误操作。输出级采用推挽结构,能够直接驱动LED、继电器或其他逻辑门,无需额外的缓冲电路。同时,74HC21T的输出端具备一定的过载承受能力,并内置了静电放电(ESD)保护结构,典型HBM(人体模型)耐压可达2000V以上,提高了器件在实际生产和使用过程中的安全性。
  此外,74HC21T的小型TSSOP-14封装不仅节省PCB空间,还具有良好的热性能和电气性能,适合自动化贴片生产。其引脚排列符合JEDEC标准,便于替换和兼容性设计。整体而言,这些特性使74HC21T在性能、功耗、尺寸和可靠性之间达到了良好平衡,是现代数字逻辑设计中的优选器件。

应用

74HC21T广泛应用于各类需要多输入逻辑组合的数字电路系统中。一个典型的应用场景是在微控制器或微处理器系统的地址译码电路中,用于判断多个地址线是否同时处于高电平状态,从而选通特定的外围设备或存储器模块。例如,在嵌入式系统中,当四条地址线需同时为高才能激活某一外设时,74HC21T可作为高效的判断单元,简化控制逻辑并提高响应速度。
  在工业控制领域,74HC21T可用于安全联锁系统的设计,只有当多个传感器信号(如门锁、温度、压力等)均满足条件时,系统才允许启动关键设备,确保操作安全。这种多条件与逻辑判断机制在自动化生产线、电梯控制系统和医疗设备中尤为重要。
  此外,该芯片也常用于通信协议处理电路中,用于同步多个数据通道或校验信号的有效性。例如,在并行数据传输系统中,只有当四个数据位均有效且同步到达时,74HC21T才会生成有效的使能信号,触发后续的数据锁存或处理动作。
  在消费类电子产品中,74HC21T可用于键盘扫描矩阵的行列匹配判断、电源管理模块的多条件开启控制以及LED显示驱动的使能信号生成。其低功耗特性尤其适合电池供电设备,如智能手表、无线遥控器和便携式测试仪器。
  教育和实验领域也是74HC21T的重要应用场景。由于其功能明确、使用简单且稳定性高,常被用于数字逻辑课程的教学实验中,帮助学生理解与门的工作原理和多输入逻辑组合的实际应用。配合面包板和基础元器件,学生可以快速搭建逻辑电路原型,验证理论知识。

替代型号

SN74HC21DRG4
  CD74HC21E

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