M74LS38P是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的低功耗肖特基TTL(Transistor-Transistor Logic)逻辑集成电路,属于74LS系列中的四路2输入端与非门(NAND Gate)带集电极开路输出的缓冲器/驱动器。该器件内部集成了四个独立的逻辑门电路,每个门均实现基本的与非逻辑功能,但其输出级采用集电极开路(Open Collector)设计,允许用户外接上拉电阻至任意电压源(在允许范围内),从而实现电平转换、线与连接以及驱动高电流负载等特殊应用需求。M74LS38P广泛应用于工业控制、通信设备、消费电子和嵌入式系统中,作为数字信号处理、接口电平匹配和总线驱动的关键元件。该器件采用14引脚双列直插封装(PDIP),适用于通孔焊接工艺,具有良好的热稳定性和机械可靠性,适合在较宽的工业温度范围内工作。作为经典TTL逻辑家族的一员,M74LS38P继承了74LS系列低功耗、高速度和高抗噪性的优点,同时通过集电极开路结构增强了电路设计的灵活性。
型号:M74LS38P
制造商:STMicroelectronics
系列:74LS
逻辑功能:四路2输入与非门(NAND Gate)
输出类型:集电极开路(Open Collector)
封装形式:PDIP-14(Plastic Dual In-line Package)
引脚数:14
电源电压(VCC):4.75V ~ 5.25V(标称5V)
工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
最大输出电流(每通道):IOL = 12mA(典型值)
传播延迟时间(tpd):约15ns(典型值)
空载功耗(每门):约2mW
输入钳位电压:-1.5V(最小)
高电平输出漏电流(IOH):5μA(最大)
低电平输入电压(VIL):0.8V(最大)
高电平输入电压(VIH):2.0V(最小)
低电平输出电压(VOL):0.4V(最大)
静态电源电流(ICC):8mA(最大)
M74LS38P的核心特性之一是其集电极开路输出结构,这一设计使得每个逻辑门的输出晶体管的集电极处于“开放”状态,必须通过外部上拉电阻连接到电源才能实现高电平输出。这种配置允许多个器件的输出端直接并联在一起形成“线与”逻辑,常用于总线仲裁、中断信号合并或共享通信线路的设计中,极大地简化了复杂逻辑系统的布线结构。
其次,该器件基于低功耗肖特基TTL技术,结合了肖特基二极管钳位技术以防止晶体管饱和,从而显著提高了开关速度并降低了传输延迟。相较于标准TTL器件,74LS系列在保持较高速度的同时大幅降低了功耗,使其在需要节能和高效响应的应用中表现优异。
M74LS38P具备较强的驱动能力,单个输出端可吸收高达12mA的电流,适合直接驱动LED、继电器、光耦或其他逻辑输入端,无需额外的驱动电路。此外,由于输出端电压由外部上拉电阻决定,因此可以在一定程度上实现不同逻辑电平之间的转换,例如将TTL电平信号转换为更高电压的逻辑电平(如12V),只要不超过器件的最大耐压限制即可。
该器件还具有良好的噪声抑制能力和稳定的电气性能,在电源波动和环境干扰较大的工业环境中仍能可靠工作。PDIP封装便于手工焊接和原型开发,是教育实验、产品验证和小批量生产中的理想选择。同时,M74LS38P符合国际通用的逻辑器件标准引脚排列,兼容其他厂商的同类型产品,提升了系统的可替换性和维护便利性。
M74LS38P广泛应用于各类数字电子系统中,尤其适用于需要电平转换、总线驱动或高扇出能力的场景。在工业自动化控制系统中,它常被用于PLC模块间的信号隔离与驱动,利用其集电极开路输出特性实现多设备共享中断线或状态反馈总线。
在通信接口电路中,M74LS38P可用于构建RS-232、I2C或CAN总线的电平转换与缓冲电路,尤其是在需要将TTL电平转换为更高电压逻辑时,通过外接上拉电阻即可完成电平适配,而无需使用专用电平转换芯片。
在消费类电子产品中,该器件可用于键盘矩阵扫描、LED显示驱动或电源管理逻辑控制。例如,在多色LED控制电路中,M74LS38P可以直接驱动多个LED并实现逻辑组合控制,简化微控制器的I/O负担。
此外,M74LS38P也常见于教学实验平台和电子爱好者项目中,作为学习数字逻辑电路的基础元件,帮助学生理解与非门、线与连接、集电极开路工作原理等核心概念。其直观的封装形式和明确的电气特性使其成为实验室中最常用的逻辑IC之一。
在汽车电子和仪器仪表领域,该器件可用于传感器信号调理、报警指示灯控制或继电器驱动电路,凭借其高可靠性和稳定性满足严苛的工作环境要求。总体而言,M74LS38P凭借其灵活的输出结构和成熟的TTL逻辑性能,在多种跨领域应用中持续发挥重要作用。
SN74LS38N
DM74LS38N
74LS38PC