标准逻辑门种类繁多，功能各异，因篇幅有限不再累述，这里仅对基本特性中的共性特点提一些注意事项,方便大家在选型替代元器件时做到心中有数。为方便讲解，这里以SN74LS04，SN74HC04，SN74HCT04为例。下面的讲解顺序是：首先介绍SN74LS04，SN74HC04，SN74HCT04的参数差异，再说一说TTL，COMS的差异，然后聊一聊TTL，COMS门电路应用注意事项，最后讨论一下相互替代关系并总结。新冠肺炎大疫当前，相信作为电子工程师或采购工程师的你，都在为电子物料交期延期而焦虑。在此劝您莫慌，坐在家里，静下心寻找高可靠性的替代料或为可能出现的断货做准备才是王道。#你在家办公了吗#一，SN74LS04，SN74HC04，SN74HCT04的参数差异：1，SN74LS04：为TTL结构（以双极性晶体管为开关元件）的6反相器；工作电源4.75~5.25V，典型值5V；输入电平VIH（min）=2V，VIL（max）=0.8V；输出电平VOH（min）=2V，VOL（max）=0.8V；输出电流IOH（max）=0.4mA，IOL（max）=8mA;信号传输延迟时间tPLH（max）=15ns,tPHL（max）=15ns.从上面参数中的输出电流可以看出，SN74LS系列门电路的输出端，上拉能力弱，下拉能力强。从该门电路芯片的内部电路拓扑图可以看出，输入端内部有上拉电阻，因此输入端开路时为输入端呈现高电平。从信号传输延迟时间可以推算出SN74LS04的最大工作频率的大概值f(max)=1/（tPLH（max）+tPHL（max））=1/（15ns+15ns）≈33MHZ.2，SN74HC04：为COMS结构（以绝缘栅场效应管为开关元件）的6反相器；工作电源2~6V，典型值5V；当选用4.5V电源供电时，输入电平VIH（min）=3.15V，VIL（max）=1.35V；输出电平VOH（min）=4.4V，VOL（max）=0.1V；输出电流IOH（max）=25mA，IOL（max）=25mA;信号传输延迟时间tPD=24ns.从上面参数中的输出电流可以看出，SN74HC系列门电路的输出端，上拉下拉能力一样。从该门电路芯片的内部电路拓扑图可以看出，输入端阻抗高，输入端开路时输入端电平不定，需要外接一个上拉或下拉电阻来确定输入端不使用时的电平。从信号传输延迟时间可以推算出SN74HC04的最大工作频率的大概值f(max)=1/（2XtPD）=1/48≈20MHZ.3，SN74HCT04：为COMS结构（以绝缘栅场效应管为开关元件）的6反相器；工作电源4.5~5.5V，典型值5V；当选用4.5~5.5V电源供电时，输入电平VIH（min）=2V，VIL（max）=0.8V；输出电平VOH（min）=4.4V，VOL（max）=0.1V；输出电流IOH（max）=4mA，IOL（max）=4mA;信号传输延迟时间tPD=13ns.从上面参数中的输出电流可以看出，SN74HCT系列门电路的输出端，上拉下拉能力一样。从该门电路芯片的内部电路拓扑图可以看出，输入端阻抗高，输入端开路时输入端电平不定，需要外接一个上拉或下拉电阻来确定输入端不使用时的电平。从信号传输延迟时间可以推算出SN74HC04的最大工作频率的大概值f(max)=1/（2XtPD）=1/26≈38MHZ。从电源电压的范围看，几乎与74LS系列门电路完全兼容。二，TTL,COMS差异说到标准逻辑门，就不能不提TTL,COMS的差异。这部分基础知识是弄懂数字电路的基础，也是理解标准逻辑门电路的基础。下面就列几项差异。如果这部分已掌握好列，下面这一节可以略过。TTL：工作电压最常用的是5V，还有其它的3.3V，2.5V，1.8V；COMS:工作电压是个宽泛的范围3~18V;TTL：工作频率高，延迟时间短（5~15ns)，速度快；COMS：工作频率低，延迟时间长(15~25ns)，速度慢；TTL：因双极型晶体管是电流驱动型，与CMOS比，功耗偏大；COMS：因绝缘栅场效应管是电压驱动型，功耗小；但是有一点儿需特别留意，COMS结构的门电路的功耗与输入端的信号频率有很大关系，输入频率高，COMS结构门电路的功耗就高，门电路芯片就发热发烫甚至烧坏。TTL：输入阻抗低；COMS：输入阻抗高；TTL：抗ESD能力强；COMS：抗ESD能力弱，易发生栓锁现象；TTL：输出端低电平驱动能力强(约20mA)，高电平驱动能力弱(约5mA)；COMS：输出端高低电平的驱动能力一样（约5mA)，都不强；三，TTL，COMS电路应用注意事项：COMS电路应用注意事项：1，设计产品时，难免有空闲的逻辑门，这些门电路的引脚就不能悬空，应该通过上拉或下拉电阻与电源或地连接。至于是接地还是接电源，就要看那种接法产生的额外功耗低了。注：不能悬空的原因是，COMS电路输入阻抗高，外界的干扰信号易被误以为是有效信号。当然了，如果COMS结构的门电路有数据保持功能，那么这些空闲管脚也可不做处理，直接悬空即可。2，COMS电路输入输出端如接较长的传输线，一定要注意阻抗匹配问题，必要时要加匹配电阻。3，COMS电路的输入电路很小，限定在1mA以内，太高就极易烧毁芯片。4，栓锁预防措施：A,在端口处加钳位电路，以便限定输入输出端电压幅度；B，COMS门电路芯片的电源脚加退耦电路，或在电源端串接小电阻限流。5，COMS器件输入输出端的高低电平门限值与供电电压直接相关。TTL电路应用注意事项：1，设计产品时，空闲的逻辑门可以悬空；2，由TTL门电路的输入端负载特性可以看出，输入端串接的电阻不能大于欧姆；如串联的电阻太大，在输入低电平时，门电路很可能会误以为是高电平信号。3，TTL门电路输出端有多种类型：发射极开路结构，漏极开路结构，集电极开路结构。应用时要注意，发射极开路结构的输出端需接下拉电阻，另外两种结构的输出端需接上拉电阻。四，总结1，5VTTL逻辑电路与5VCOMS逻辑电路是很通用的逻辑器件，它们的输入输出电平差别不大，在互连时要注意，必须保证互连的每个器件都在各自允许的电平范围内运行；另外，噪声容限也不可忽视。2，输出驱动能力也要留意，输出驱动能力太强易造成资源浪费，成本增加，驱动能力太小，又无法满足设计需求。3，选项替代时尽可能的选用通用性强，性价比高，可靠性好的器件。并不一定非要追求高速，超强驱动能力。只要能满足需求，且参数上留有余量。如果喜欢请直接加

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