逻辑器件选型指导书
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逻辑器件技术功能矩阵
下表为Ti的逻辑器件技术功能矩阵，可供选型参考。
功能
特殊功能
工艺
系列
电压
缓冲器/线路驱动器
可配置逻辑器件
触发器
组合逻辑器件
计数器
移位寄存器
编码器/多路复用器
解码器/多路解复用器
比较器/奇偶发生器
门
施密特触发器
模拟开关
收发器
电平转换器
锁相环
总线开关
总线保持
串联阻尼电阻器
带电插拔
可容许过压的输入
A
在用
Fairchild
www.fairchildsemi.com
A
在用
选型原则
1）多余不用输入管脚的处理。
在多数情况下，集成电路芯片的管脚不会全部被使用。例如74ABT16244系列器件最多可以使用16路I/O管脚，但实际上通常不会全部使用，这样就会存在悬空端子。所有数字逻辑器件的无用端子必须连接到一个高电平或低电平，以防止电流漂移（具有总线保持功能的器件无需处理不用输入管脚）。究竟上拉还是下拉由实际器件在何种方式下功耗最低确定。244、16244经测试在接高电平时静态功耗较小，而接地时静态功耗较大，故建议其无用端子处理以通过电阻接电源为好，电阻值推荐为1～10K。
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ABTE
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ACT
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ALS
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AS
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BCT
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FB
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HCT
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5）要注意高速驱动器件的电源滤波。如ABT、LVT系列芯片在布线时，建议在芯片的四组电源引脚附近分别接0.1μ或0.01μ电容。
6）可编程器件任何电源引脚、地线引脚均不能悬空；在每个可编程器件的电源和地间要并接0.1uF的去耦电容，去耦电容尽量靠近电源引脚，并与地形成尽可能小的环路。
7）收发总线需有上拉电阻或上下拉电阻，保证总线浮空时能处于一个有效电平，以减小功耗和干扰。
可防止在I/O上发生意外干扰；
允许进行带电插拔工作；
带电插拔需要Ioff、PU3S和BIAS VCC规格；
预充电功能需要错列引脚。
支持带电插拔(Ioff、上电三态和BIAS VCC)的器件系列：
GTLP、FB、CBT、CBTLV、VME
逻辑器件分类
逻辑器件按功能分类
门电路和反相器：与门74X08、与非门74X00、或门74X32、或非门74X02、异或门74X86、反相器：74X04
图1逻辑器件开关标准比较
逻辑器件性能比较
门电路
AHC（低功耗）
•工作电压范围：2.0 V至5.5 V
•驱动电流：4mA（在3.3 V电压下）、8mA（在5 V电压下）
•速度：典型值为150MHz（在5V电压下）
LVC（高驱动能力）
•工作电压范围：1.65 V至5.5V
•驱动电流：24mA（在3.3V电压下）、32mA（在5.0V电压下）
2）选择板内驱动器件的驱动能力，速度，不能盲目追求大驱动能力和高速的器件，应该选择能够满足设计要求，同时有一定的余量的器件，这样可以减少信号过冲，改善信号质量。并且在设计时必须考虑信号匹配。
3）在对驱动能力和速度要求较高的场合，如高速总线型信号线，可使用ABT、LVT系列。
板间接口选择ABT16244/245或LVTH16244/245，并在母板两端匹配，在不影响速度的条件下与母板接口尽量串阻，以抑制过冲、保护器件，典型电阻值为10-200Ω左右，另外，也可以使用并接二级管来进行处理，效果也不错，如1N4148等（抗冲击较好）。
8）373/374/273等器件为工作可靠，锁存时钟输入建议串入10－200欧电阻。
9）时钟、复位等引脚输入往往要求较高电平，必要时可上拉电阻。
10）注意不同系列器件是否有带电插拔功能及应用设计中的注意事项，在设计带电插拔电路要注意。
11）注意电平接口的兼容性。选用器件时要注意电平信号类型，对于有不同逻辑电平互连的情况，请遵守本规范的相应的章节的具体要求。
选择器：2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。
编/译码器：2/4、3/8和4/16译码器74X139、74X138、74X154等。
计数器：同步计数器74X161、异步计数器74X393等。
寄存器：串-并移位寄存器74X164、并-串寄存器74X165等。
触发器：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。
3.3,5
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ALB
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CB3Q
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CB3T
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CBTLV
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GTLP
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LVT
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VME
3.3
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ABT
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•驱动电流：5mA（在1.5 V电压下）、9mA（在2.5V电压下）
•速度：典型值为350 MHz（在2.5V电压下）
信号开关
CBT（总线开关）
•工作电压范围：4V to 5.5V VCC
•0.25ns典型tpd
CBTLV（低电压总线开关）
•工作电压范围：2.3V to 3.6V VCC
•0.25ns典型tpd
应用技术
逻辑器件基本介绍
标准逻辑门器件包括：
2个及3个输入门
施密特触发器输入门
三态输出缓冲器
漏极开路输出
断电高阻抗(Power off Hi-Z)
缓冲器解码器及多路复用器
闭锁器及触发器
双电源轨转换器
门转换(Gate translations)
标准逻辑门器件优势：
Ioff支持热插拔
当VCC处于0 V时，Ioff可在输入或输出端上提供电压
断电输出停用
上电复位
双极型
CMOS
BiCMOS
AUC
0.8,1.8,2.5
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AUP
0.8,1.8,3.3
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ALVC
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AUP1T
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AVC
1.8,3.3
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LSF
1.8,3.3,5
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图2部分断电带电插拔示意图
热插拔，带电插拔，二级
主要特点：
可防止在VCC跳变点之前出现不需要的输出开通；
可防止总线在上电时承受重负载；
允许进行热插拔工作；
热插拔需要Ioff和PU3S规格。
支持热插拔(Ioff和上电三态)的器件系列：
ABT、ALVT、GTLP、LVCZ、LVT、VME
带电插拔，三级
主要特点：
12）在器件工作过程中，为保证器件安全运行，器件引脚上的电压及电流应严格控制在器件手册指定的范围内。逻辑器件的工作电压不要超出它所允许的范围。
13）逻辑器件的输入信号不要超过它所能允许的电压输入范围，不然可能会导致芯片性能下降甚至损坏逻辑器件。
14）对开关量输入应串电阻，以避免过压损坏。
15）对于带有缓冲器的器件不要用于线性电路，如放大器、TTL、CMOS器件的互连
部分断电带电插拔
主要特点：
可防止在上电或断电期间发生意外的器件动作；
可防止信号通过寄生二极管供应电流；
允许对系统内的部分电路实施断电；
部分断电工作需要Ioff规格。
支持部分断电(Ioff)的器件系列：
ABT、ALVT、AVC、AUC、AUP、CBTLV、CBT-C、GTL、GTLP、LV-A、LVC、LVT、VME
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LV1T
1.8,3.3,5
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LVC
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TS
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TVC
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AC
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AHC
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HC
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LV-A
1.8-V逻辑器件：ALVC、AUC、AUP、AVC、LVC、LV1T
2.5-V逻辑器件：ALVC、ALVT、AUC、AUP、AVC、CBTLV、LV、LV1T、LV-A、LVC
3.3-V逻辑器件：AC、AHC、ALB、ALVC、ALVT、AUP、AVC、CBLTV、LV、LV-A、LVC、LVT、LV1T、AUP1T
在有效逻辑电平条件下，保持电流并未给驱动输出施加很重的负载；
免除了在未用或悬空输入/输出引脚上增设外部电阻的需要；
器件名称中的“H”表示总线保持；
系统功耗的增加微乎其微；
总线保持输入单元取代了上拉电阻。
图1总线保持示意图
具有总线保持选项的器件系列：
ABT、ALVC、ALVT、AVC、AUC、FCT、GTL、GTLP、LVC、LVT、VME
逻辑器件选型指导书
拟制人员：
王斌
2017.09.08
审核人员：
XXXX
2017.09.08
批准人员：
XXXX
2017.09.08
修订记录
日期
版本
修改内容描述
修改人
批准人
2017-09-08
V1
初次版本
王斌
杨秀培
推荐厂家
生产商名称
生产商网址
生产商等级
备注
TI
www.ti.com
A
在用
Philips
www.semiconductors.philips.com
锁存器：D型锁存器74X373、寻址锁存器74X259等。
缓冲驱动器：带反向的缓冲驱动器74X240、不带反向的缓冲驱动器74X244。
收发器：寄存器收发器74X245、通用收发器74X245、总线收发器等。
总线开关：包括总线交换和通用总线器件等。
逻辑器件按制造工艺分类
Bipolar工艺的器件：TTL、S、LS、AS、F、ALS、ECL。
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LS
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LV-AT
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TTL
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CD4000
5,10,12to18
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逻辑器件使用说明
我司常用逻辑器件罗列如下：
400423001406
施密特触发器*MM74HC14M*M14A*2-6V*扇出1：10
4）在总线达到产生传输线效应的长度后，应考虑对传输线进行匹配，一般采用的方式有始端匹配、终端匹配等。
始端匹配是在芯片的输出端串接电阻，目的是防止信号畸变和地弹反射，特别当总线要透过接插件时，尤其须做始端匹配。内部带串联阻尼电阻的器件相当于始端匹配，由于其阻值固定，无法根据实际情况进行调整，在多数场合对于改善信号质量收效不大，故此不建议推荐使用。始端匹配推荐电阻值为10～51Ω，在实际使用中可根据IBIS模型模拟仿真确定其具体值。由于终端匹配网络加重了总线负载，所以不应该因为匹配而使Buffer的实际驱动电流大于驱动器件所能提供的最大Source、Sink电流值。应选择正确的终端匹配网络，使总线即使在没有任何驱动源时，其线电压仍能保持在稳定的高电平。
CMOS工艺的器件：HC、HCT、CD4000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、AHCT、CBTLV、AVC、GTLP。
BiCMOS工艺的器件：BCT、ABT、LVT、ALVT
逻辑器件按电平种类分类
0.8-V逻辑器件：AUC、AUP
1.2-V逻辑器件：AUC、AUP、AVC
1.5-V逻辑器件：AUC、AUP、AVC
CB3T(低电压转换总线开关)
•工作电压范围：2.3V to 3.6V VCC
•0.25ns典型tpd
LVC（低电压CMOS）
•工作电压范围：1.65V to 5.5V VCC
•3.0ns典型tpd
AUC（先进的超低电压CMOS）
•工作电压范围：0.8V to 2.7V VCC
•2.0ns典型tpd
输入端上的过压耐受能力可实现降压转换(down translation)
漏极开路输出可实现升压或降压转换
AUP1Txxx器件支持升压转换(uptranslation)
施密特触发器输入允许任意的上升及下降时间斜率
逻辑器件技术介绍
总线保持输入
主要特点：
保持输入的最后已知状态——避免使输入悬空；
I(HOLD)或IBHL和IBHH确定了最小保持电流；
5-V逻辑器件：ABT、AC/ACT、AHC、AHCT、ALS、AS、BCT、CBT、F、LV、LV1T、LV-A、LS、S、TTL、CD4K、FCT2
5-V+逻辑器件：CD4000
特殊逻辑器件：BTL、ETL、GTL、GTLP、HSTL、SSTL、SSTV、TVC、VME、LSF
逻辑器件开关标准比较
•速度：典型值为250MHz（在5V电压下）
AUP（极低的功耗－在3.3V电压条件下小于0.9μA）
•工作电压范围：0.8V至3.6V
•驱动电流：1.9mA（在1.5 V电压下）、4mA（在3.3V电压下）
•速度：典型值为190MHz（在3.3V电压下）
AUC（极快的速度）
•工作电压范围：0.8V至2.7V
下表为Ti的逻辑器件技术功能矩阵，可供选型参考。
功能
特殊功能
工艺
系列
电压
缓冲器/线路驱动器
可配置逻辑器件
触发器
组合逻辑器件
计数器
移位寄存器
编码器/多路复用器
解码器/多路解复用器
比较器/奇偶发生器
门
施密特触发器
模拟开关
收发器
电平转换器
锁相环
总线开关
总线保持
串联阻尼电阻器
带电插拔
可容许过压的输入
A
在用
Fairchild
www.fairchildsemi.com
A
在用
选型原则
1）多余不用输入管脚的处理。
在多数情况下，集成电路芯片的管脚不会全部被使用。例如74ABT16244系列器件最多可以使用16路I/O管脚，但实际上通常不会全部使用，这样就会存在悬空端子。所有数字逻辑器件的无用端子必须连接到一个高电平或低电平，以防止电流漂移（具有总线保持功能的器件无需处理不用输入管脚）。究竟上拉还是下拉由实际器件在何种方式下功耗最低确定。244、16244经测试在接高电平时静态功耗较小，而接地时静态功耗较大，故建议其无用端子处理以通过电阻接电源为好，电阻值推荐为1～10K。
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5）要注意高速驱动器件的电源滤波。如ABT、LVT系列芯片在布线时，建议在芯片的四组电源引脚附近分别接0.1μ或0.01μ电容。
6）可编程器件任何电源引脚、地线引脚均不能悬空；在每个可编程器件的电源和地间要并接0.1uF的去耦电容，去耦电容尽量靠近电源引脚，并与地形成尽可能小的环路。
7）收发总线需有上拉电阻或上下拉电阻，保证总线浮空时能处于一个有效电平，以减小功耗和干扰。
可防止在I/O上发生意外干扰；
允许进行带电插拔工作；
带电插拔需要Ioff、PU3S和BIAS VCC规格；
预充电功能需要错列引脚。
支持带电插拔(Ioff、上电三态和BIAS VCC)的器件系列：
GTLP、FB、CBT、CBTLV、VME
逻辑器件分类
逻辑器件按功能分类
门电路和反相器：与门74X08、与非门74X00、或门74X32、或非门74X02、异或门74X86、反相器：74X04
图1逻辑器件开关标准比较
逻辑器件性能比较
门电路
AHC（低功耗）
•工作电压范围：2.0 V至5.5 V
•驱动电流：4mA（在3.3 V电压下）、8mA（在5 V电压下）
•速度：典型值为150MHz（在5V电压下）
LVC（高驱动能力）
•工作电压范围：1.65 V至5.5V
•驱动电流：24mA（在3.3V电压下）、32mA（在5.0V电压下）
2）选择板内驱动器件的驱动能力，速度，不能盲目追求大驱动能力和高速的器件，应该选择能够满足设计要求，同时有一定的余量的器件，这样可以减少信号过冲，改善信号质量。并且在设计时必须考虑信号匹配。
3）在对驱动能力和速度要求较高的场合，如高速总线型信号线，可使用ABT、LVT系列。
板间接口选择ABT16244/245或LVTH16244/245，并在母板两端匹配，在不影响速度的条件下与母板接口尽量串阻，以抑制过冲、保护器件，典型电阻值为10-200Ω左右，另外，也可以使用并接二级管来进行处理，效果也不错，如1N4148等（抗冲击较好）。
8）373/374/273等器件为工作可靠，锁存时钟输入建议串入10－200欧电阻。
9）时钟、复位等引脚输入往往要求较高电平，必要时可上拉电阻。
10）注意不同系列器件是否有带电插拔功能及应用设计中的注意事项，在设计带电插拔电路要注意。
11）注意电平接口的兼容性。选用器件时要注意电平信号类型，对于有不同逻辑电平互连的情况，请遵守本规范的相应的章节的具体要求。
选择器：2-1、4-1、8-1选择器74X157、74X153、74X151等。
编/译码器：2/4、3/8和4/16译码器74X139、74X138、74X154等。
计数器：同步计数器74X161、异步计数器74X393等。
寄存器：串-并移位寄存器74X164、并-串寄存器74X165等。
触发器：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。
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•速度：典型值为350 MHz（在2.5V电压下）
信号开关
CBT（总线开关）
•工作电压范围：4V to 5.5V VCC
•0.25ns典型tpd
CBTLV（低电压总线开关）
•工作电压范围：2.3V to 3.6V VCC
•0.25ns典型tpd
应用技术
逻辑器件基本介绍
标准逻辑门器件包括：
2个及3个输入门
施密特触发器输入门
三态输出缓冲器
漏极开路输出
断电高阻抗(Power off Hi-Z)
缓冲器解码器及多路复用器
闭锁器及触发器
双电源轨转换器
门转换(Gate translations)
标准逻辑门器件优势：
Ioff支持热插拔
当VCC处于0 V时，Ioff可在输入或输出端上提供电压
断电输出停用
上电复位
双极型
CMOS
BiCMOS
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图2部分断电带电插拔示意图
热插拔，带电插拔，二级
主要特点：
可防止在VCC跳变点之前出现不需要的输出开通；
可防止总线在上电时承受重负载；
允许进行热插拔工作；
热插拔需要Ioff和PU3S规格。
支持热插拔(Ioff和上电三态)的器件系列：
ABT、ALVT、GTLP、LVCZ、LVT、VME
带电插拔，三级
主要特点：
12）在器件工作过程中，为保证器件安全运行，器件引脚上的电压及电流应严格控制在器件手册指定的范围内。逻辑器件的工作电压不要超出它所允许的范围。
13）逻辑器件的输入信号不要超过它所能允许的电压输入范围，不然可能会导致芯片性能下降甚至损坏逻辑器件。
14）对开关量输入应串电阻，以避免过压损坏。
15）对于带有缓冲器的器件不要用于线性电路，如放大器、TTL、CMOS器件的互连
部分断电带电插拔
主要特点：
可防止在上电或断电期间发生意外的器件动作；
可防止信号通过寄生二极管供应电流；
允许对系统内的部分电路实施断电；
部分断电工作需要Ioff规格。
支持部分断电(Ioff)的器件系列：
ABT、ALVT、AVC、AUC、AUP、CBTLV、CBT-C、GTL、GTLP、LV-A、LVC、LVT、VME
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LV1T
1.8,3.3,5
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LVC
1.8,3.3,5
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TS
1.8,3.3,5
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TVC
1.8,3.3,5
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AC
3.3,5
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AHC
3.3,5
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HC
3.3,5
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LV-A
1.8-V逻辑器件：ALVC、AUC、AUP、AVC、LVC、LV1T
2.5-V逻辑器件：ALVC、ALVT、AUC、AUP、AVC、CBTLV、LV、LV1T、LV-A、LVC
3.3-V逻辑器件：AC、AHC、ALB、ALVC、ALVT、AUP、AVC、CBLTV、LV、LV-A、LVC、LVT、LV1T、AUP1T
在有效逻辑电平条件下，保持电流并未给驱动输出施加很重的负载；
免除了在未用或悬空输入/输出引脚上增设外部电阻的需要；
器件名称中的“H”表示总线保持；
系统功耗的增加微乎其微；
总线保持输入单元取代了上拉电阻。
图1总线保持示意图
具有总线保持选项的器件系列：
ABT、ALVC、ALVT、AVC、AUC、FCT、GTL、GTLP、LVC、LVT、VME
逻辑器件选型指导书
拟制人员：
王斌
2017.09.08
审核人员：
XXXX
2017.09.08
批准人员：
XXXX
2017.09.08
修订记录
日期
版本
修改内容描述
修改人
批准人
2017-09-08
V1
初次版本
王斌
杨秀培
推荐厂家
生产商名称
生产商网址
生产商等级
备注
TI
www.ti.com
A
在用
Philips
www.semiconductors.philips.com
锁存器：D型锁存器74X373、寻址锁存器74X259等。
缓冲驱动器：带反向的缓冲驱动器74X240、不带反向的缓冲驱动器74X244。
收发器：寄存器收发器74X245、通用收发器74X245、总线收发器等。
总线开关：包括总线交换和通用总线器件等。
逻辑器件按制造工艺分类
Bipolar工艺的器件：TTL、S、LS、AS、F、ALS、ECL。
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LS
5
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LV-AT
5
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S
5
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TTL
5
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CD4000
5,10,12to18
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逻辑器件使用说明
我司常用逻辑器件罗列如下：
400423001406
施密特触发器*MM74HC14M*M14A*2-6V*扇出1：10
4）在总线达到产生传输线效应的长度后，应考虑对传输线进行匹配，一般采用的方式有始端匹配、终端匹配等。
始端匹配是在芯片的输出端串接电阻，目的是防止信号畸变和地弹反射，特别当总线要透过接插件时，尤其须做始端匹配。内部带串联阻尼电阻的器件相当于始端匹配，由于其阻值固定，无法根据实际情况进行调整，在多数场合对于改善信号质量收效不大，故此不建议推荐使用。始端匹配推荐电阻值为10～51Ω，在实际使用中可根据IBIS模型模拟仿真确定其具体值。由于终端匹配网络加重了总线负载，所以不应该因为匹配而使Buffer的实际驱动电流大于驱动器件所能提供的最大Source、Sink电流值。应选择正确的终端匹配网络，使总线即使在没有任何驱动源时，其线电压仍能保持在稳定的高电平。
CMOS工艺的器件：HC、HCT、CD4000、ACL、FCT、LVC、LV、CBT、ALVC、AHC、AHCT、CBTLV、AVC、GTLP。
BiCMOS工艺的器件：BCT、ABT、LVT、ALVT
逻辑器件按电平种类分类
0.8-V逻辑器件：AUC、AUP
1.2-V逻辑器件：AUC、AUP、AVC
1.5-V逻辑器件：AUC、AUP、AVC
CB3T(低电压转换总线开关)
•工作电压范围：2.3V to 3.6V VCC
•0.25ns典型tpd
LVC（低电压CMOS）
•工作电压范围：1.65V to 5.5V VCC
•3.0ns典型tpd
AUC（先进的超低电压CMOS）
•工作电压范围：0.8V to 2.7V VCC
•2.0ns典型tpd
输入端上的过压耐受能力可实现降压转换(down translation)
漏极开路输出可实现升压或降压转换
AUP1Txxx器件支持升压转换(uptranslation)
施密特触发器输入允许任意的上升及下降时间斜率
逻辑器件技术介绍
总线保持输入
主要特点：
保持输入的最后已知状态——避免使输入悬空；
I(HOLD)或IBHL和IBHH确定了最小保持电流；
5-V逻辑器件：ABT、AC/ACT、AHC、AHCT、ALS、AS、BCT、CBT、F、LV、LV1T、LV-A、LS、S、TTL、CD4K、FCT2
5-V+逻辑器件：CD4000
特殊逻辑器件：BTL、ETL、GTL、GTLP、HSTL、SSTL、SSTV、TVC、VME、LSF
逻辑器件开关标准比较
•速度：典型值为250MHz（在5V电压下）
AUP（极低的功耗－在3.3V电压条件下小于0.9μA）
•工作电压范围：0.8V至3.6V
•驱动电流：1.9mA（在1.5 V电压下）、4mA（在3.3V电压下）
•速度：典型值为190MHz（在3.3V电压下）
AUC（极快的速度）
•工作电压范围：0.8V至2.7V