笔者将假设您熟悉传播延迟和输出驱动强度等逻辑术语。
那么,什么是逻辑系列呢?逻辑系列是一组靠特定技术运行的独特逻辑器件。例如,高速互补金属氧化物半导体(HC)系列由很多部件组成,包括“与非(NAND)”(SN74HC00)门。实际上您可在我们准备的每一个逻辑系列中发现“NAND”门。作为两个示例,请看一看低电压高速互补金属氧化物半导体(LV)系列(SN74LV00A)和高级超低电压互补金属氧化物半导体(AUC)系列(SN74AUC00)。使一个逻辑系列具备独一无二性的不是可用功能的列表,而是它们的电气特性。
使一个逻辑系列具备绝无仅有性的一些电气特性是电源电压、传播延迟、功耗和输出驱动强度。此外,有些系列还支持局部断电、总线保持和过电压容限输入等功能。这些功能的重要程度将完全取决于您的系统要求。
使逻辑系列具备唯一性的两种电气特性是它们工作的电源电压范围(在该范围内它们能被使用)以及它们的传播延迟。正如您在图1中看到的,两个区域有相当多的重叠部分,请只看我们的八大逻辑系列。
图1:八大逻辑系列的典型传播延迟和电源电压
比方说,您要挑选传播延迟时间不到5ns的器件,并且您系统的工作电压为3.3V。请看图1,似乎最好要使用低电压互补金属氧化物半导体(LVC)、高级低电压互补金属氧化物半导体(ALVC)、AUC或高级极低电压互补金属氧化物半导体(AVC)器件。许多人会从AVC系列里选择一款器件,因为根据该图AVC系列的传播延迟时间最短。但那确实最适合您的系统吗?
图2展示了我们的逻辑系列的更完整画面。它添加了两条图1中未提供的信息:适合每个系列的最理想电源电压和输出驱动强度(IOL)。
图2:以典型输出驱动强度和速度为坐标轴绘制的逻辑系列图(为最理想的电源值进行了着色)
现在您可以开始查看逻辑系列之间的分离部分。图1表明:对3.3V的电源来说,ALVC、AUC和AVC大致相同。但图2显示:AUC专为1.8V的工作电压进行了优化,而ALVC比AVC具有更大的驱动强度。
在此之后,下一步是去参阅产品说明书:对那些从看似最适合的逻辑系列中选出的单个逻辑器件进行比较,还要把那些电气特性与您的系统要求进行比较。
概括而言,为您的应用挑选逻辑系列的最佳方法如下:
1. 确定主要的系统要求,如电源电压、功耗、传播延迟最大值、输出驱动强度等。
2. 从我们《逻辑指南》中的逻辑系列列表里挑选可满足您要求的一个或多个逻辑系列。
3. 对所选逻辑系列中特定器件的产品说明书进行比较,以确定最适合您具体应用的器件。
虽然不同逻辑系列的比较点太多,笔者在这里无法一一赘述,但请记住重要的一点:您应确定自己系统的特定优先考虑事项,并在选择逻辑器件时重点关注那些优先考虑事项。您可能只需要一种能在2.3V电压下运行的器件,也或许您有一套内容很长很明确的要求。不管怎样,提供多种多样的系列将会让您选到最适合您应用的恰当组件。