74HC373：8位D型透明锁存器的详细解析

在电子设计领域，锁存器是一种常见且重要的器件。今天我们就来详细探讨一下SGMICRO公司的74HC373，这是一款8位D型透明锁存器，具有三态输出，适用于多种电子电路设计。

文件下载：74HC373.pdf

一、概述

74HC373专为2.0V至6.0V的VCC工作电压范围而设计。它配备了锁存使能（LE）输入和输出使能（OE）输入。当LE为高电平时，输入数据可以进入锁存器，此时锁存器处于透明状态，锁存器输出会随相应数据输入而变化；当LE为低电平时，锁存器会存储在LE从高到低转换前建立时间内出现在输入上的数据。当OE为高电平时，所有输出处于高阻态，且OE对锁存器的状态没有影响。该器件的输入钳位二极管允许使用限流电阻将输入连接到超过电源电压的电压。

74HC373有绿色SOIC - 20和TSSOP - 20两种封装形式，工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃。

二、特性

2.1 宽工作电压范围

74HC373的工作电压范围为2.0V至6.0V，这使得它在不同的电源环境下都能稳定工作，为设计带来了更大的灵活性。你是否在设计中遇到过因电源电压波动而导致器件工作不稳定的情况呢？74HC373的宽电压范围或许能帮你解决这类问题。

2.2 低功耗

采用CMOS技术，具有低功耗的特点，这对于一些对功耗要求较高的应用场景，如电池供电的设备，是非常有利的。

2.3 三态非反相输出

三态输出适用于总线导向的应用，方便与其他器件进行连接和通信。

2.4 宽温度范围

• 40℃至 + 125℃的工作温度范围，使其能够适应各种恶劣的环境条件。

三、功能表

CONTROL INPUT		INPUT Dn	INTERNAL LATCHES	OUTPUT Qn
OE	LE
L	H	L		L
L		H	H	H
L	L		L	L
	L		H	H
H	X		X	Z

这里H表示高电压电平，h表示LE从高到低转换前建立时间内的高电压电平，L表示低电压电平，I表示LE从高到低转换前建立时间内的低电压电平，Z表示高阻态，x表示无关。通过这个功能表，我们可以清晰地了解74HC373在不同输入条件下的输出状态。

四、引脚配置与描述

4.1 引脚配置

74HC373采用SOIC - 20/TSSOP - 20封装，其引脚配置如下：

• VCC（20脚）：电源供应。
• OE（1脚）：输出使能输入（低电平有效）。
• Q0 - Q7（2、5、6、9、12、15、16、19脚）：输出端。
• D0 - D7（3、4、7、8、13、14、17、18脚）：数据输入端。
• GND（10脚）：接地。
• LE（11脚）：锁存使能输入（高电平有效）。

4.2 引脚描述

每个引脚都有其特定的功能，了解这些功能对于正确使用74HC373至关重要。例如，OE引脚控制输出是否有效，LE引脚控制锁存器的状态。在实际设计中，你是否曾经因为引脚连接错误而导致电路无法正常工作呢？仔细核对引脚功能可以避免这类问题的发生。

五、电气特性

5.1 输入输出电压

不同VCC电压下，高电平输入电压（VIH）和低电平输入电压（VIL）、高电平输出电压（VOH）和低电平输出电压（VOL）都有相应的规定值。例如，当VCC = 2.0V时，VIH最小值为1.50V，VIL最大值为0.50V。这些参数对于确保器件的正常工作非常重要。

5.2 电流参数

包括输入泄漏电流（II）、关态输出电流（IOZ）和电源电流（ICC）等。在设计电路时，需要考虑这些电流参数对整个系统的影响。比如，电源电流过大会导致功耗增加，可能会影响系统的稳定性。

5.3 输入电容

输入电容（CI）在 + 25℃时为3.5pF，这对于高速电路设计中信号的传输和处理有一定的影响。

六、动态特性

6.1 传播延迟

Dn到Qn、LE到Qn的传播延迟在不同VCC电压下有不同的值。例如，当VCC = 2.0V时，Dn到Qn的传播延迟最大值为110ns。传播延迟会影响信号的传输速度，在高速电路设计中需要特别关注。

6.2 使能时间和禁用时间

OE到Qn的使能时间（tEN）和禁用时间（tDIS）也与VCC电压有关。这些时间参数对于控制输出的开启和关闭非常重要。

6.3 脉冲宽度和建立保持时间

LE高电平的脉冲宽度（tw）、Dn到LE的建立时间（tSU）和保持时间（tH）都有相应的规定。这些参数对于确保数据的正确锁存和传输至关重要。

七、测试电路与波形

7.1 测试电路

文档中给出了测试电路的详细信息，包括负载电阻（RL）、负载电容（CL）、终端电阻（RT）等参数。通过这个测试电路，可以准确测量74HC373的各种动态特性。

7.2 波形

给出了Dn输入到Qn输出、LE输入到Qn输出、OE输入等的波形图，并说明了测试条件和测量点。通过波形图，我们可以直观地了解信号的变化情况，对于分析电路的性能非常有帮助。

八、封装信息

8.1 封装尺寸

SOIC - 20和TSSOP - 20封装都有详细的尺寸信息，包括长度、宽度、高度等。在进行PCB设计时，需要根据这些尺寸来合理安排器件的布局。

8.2 编带和卷轴信息

给出了SOIC - 20和TSSOP - 20封装的编带和卷轴的关键参数，如卷轴直径、宽度等。这对于器件的采购和生产过程中的自动化贴片有重要意义。

8.3 纸箱尺寸

提供了纸箱的尺寸信息，方便运输和存储。

九、注意事项

9.1 过应力警告

超过绝对最大额定值的应力可能会对器件造成永久性损坏，长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响可靠性。在设计和使用过程中，一定要注意避免超过这些额定值。

9.2 ESD敏感性警告

该集成电路如果不仔细考虑ESD保护措施，可能会受到损坏。在操作和安装时，需要采取适当的预防措施，以防止ESD损坏。

总之，74HC373是一款功能强大、应用广泛的8位D型透明锁存器。通过深入了解它的特性、功能、引脚配置、电气特性和动态特性等方面的信息，我们可以在电子设计中更好地使用这款器件，设计出更加稳定、可靠的电路。你在使用74HC373的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和心得。