74F583 4位BCD加法器：高速运算的理想之选

在电子设计领域，加法器是实现数字运算的基础组件。今天要给大家介绍的是Fairchild Semiconductor推出的74F583 4位BCD加法器，它在高速运算方面有着出色的表现。

文件下载：74F583PC.pdf

一、产品概述

74F583是一款高速的4位BCD全加法器，具备内部先行进位功能。它能够接收两个4位十进制数（(A_0 - A_3) 、(B_0 - B_3) ）以及一个进位输入（(C_n) ），并生成十进制和输出（(S_0 - S3) ）。当和大于9时，还会产生一个进位输出（(C{n+4}) ）。从功能上来说，它与82S83是等效的。

二、产品特性

2.1 强大的运算能力

它可以实现两个十进制数的加法运算，并且内部具备全先行进位功能，这使得加法运算能够快速、准确地完成。

2.2 高效的扩展能力

拥有快速的纹波进位，便于进行经济高效的扩展。其和输出延迟时间最大为16.5 ns，纹波进位延迟时间最大为8.5 ns，输入到纹波延迟时间最大为14.0 ns，这些出色的时间参数保证了运算的高速性。

2.3 低功耗设计

最大供电电流为60 mA，在保证高性能的同时，有效地降低了功耗。

三、订购信息

该产品提供了两种不同的封装形式：	订购编号	封装编号	封装描述
74F583SC	M16B	16引脚小外形集成电路（SOIC），JEDEC MS - 013，宽度0.300
74F583PC	N16E	16引脚塑料双列直插式封装（PDIP），JEDEC MS - 001，宽度0.300

四、逻辑符号与连接图

文档中给出了逻辑符号和连接图，这些有助于工程师理解74F583的逻辑操作。不过需要注意的是，逻辑图仅用于理解逻辑操作，不能用于估算传播延迟。

五、功能描述

5.1 BCD加法运算

74F583能够对两个十进制数（(A_0 - A_3) 、(B_0 - B_3) ）进行加法运算。先行进位功能会在内部生成BCD进位项，从而确保正确的BCD加法运算。当A和B输入的BCD数在0到9之间时，输出会形成BCD和。当两个BCD数相加的和大于9时，会得到一个有效的BCD数和一个进位。

5.2 二进制到BCD的转换

对于大于9的输入值，可以通过将一组输入（(A_n) 或 (B_n) ）接地，将任意4位二进制数应用到另一组输入来实现二进制到BCD的转换。如果输入在0到9之间，输出为BCD数；如果二进制输入在10到15之间，会生成一个进位项，进位项和和都是二进制输入的BCD等效值。对于大于16的二进制数转换，可以通过级联多个74F583来实现。

六、电气特性

6.1 绝对最大额定值

• 存储温度范围为 - 65°C 到 +150°C。
• 偏置条件下的环境温度范围为 - 55°C 到 +125°C。
• 偏置条件下的结温范围为 - 55°C 到 +175°C（塑料封装为 - 55°C 到 +150°C）。
• (V_{CC}) 引脚相对于接地引脚的电位范围为 - 0.5V 到 +7.0V。
• 输入电压范围为 - 0.5V 到 +7.0V，输入电流范围为 - 30 mA 到 +5.0 mA。
• 高电平输出时施加的电压，标准输出为 - 0.5V 到 +5.5V，三态输出为 - 0.5V 到 (V_{CC})。
• 低电平输出时施加的最大电流为额定 (I_{OL}) 的两倍。

6.2 推荐工作条件

• 自由空气环境温度：商业级为0°C 到 +70°C。
• 电源电压：商业级为 +4.5V 到 +5.5V。

6.3 DC电气特性

• 输入高电平电压 (V{IH}) 为2.0V 时被识别为高信号，输入低电平电压 (V{IL}) 为0.8V 时被识别为低信号。
• 输入钳位二极管电压 (V{CD}) 最小为 - 1.2V（(I{IN}) = - 18 mA）。
• 输出高电平电压 (V_{OH}) ，在不同条件下有不同的值。
• 输出低电平电压 (V{OL}) 最小为0.5V（(I{OL}) = 20 mA）。
• 输入高电平电流 (IIH) 最大为20 µA（(V{IN}) = 2.7V），(IBVI) 最大为100 µA（(V{IN}) = 7.0V）。
• 输入低电平电流 (IIL) ，(Cn) 引脚最大为 - 0.6 mA（(V{IN}) = 0.5V），(A_n) 、(Bn) 引脚最大为 - 1.2 mA（(V{IN}) = 0.5V）。
• 输出短路电流 (IOS) 最大为 - 60 到 - 150 mA（(V_{OUT}) = 0V）。
• 输出高电平泄漏电流 (ICEX) 最大为250 µA（(V{OUT}) = (V{CC})）。
• 电源电流 (ICCL) 最大为40 到 60 mA（(V_{O}) = LOW）。

6.4 AC电气特性

在不同的温度和电源电压条件下，给出了各种传播延迟时间的参数，如 (t{PLH}) 、(t{PHL}) 等，这些参数对于评估74F583在高速电路中的性能至关重要。

七、物理尺寸

文档中给出了两种封装形式的物理尺寸图，方便工程师在设计电路板时进行布局。

综上所述，74F583 4位BCD加法器以其高速、高效、低功耗等优点，在数字电路设计中具有广泛的应用前景。大家在实际设计中是否会优先考虑这款加法器呢？欢迎在评论区分享你的想法。