Texas Instruments SN74HCS240/SN74HCS240-Q1八通道缓冲器和线路驱动器包含八个独立的反相线路驱动器，具有三态输出和施密特触发输入。每个通道以正逻辑执行布尔函数Y=A。通道分为四组，其中一个OE引脚控制每个组。Texas Instruments SN74HCS240的输出可通过在相关OE引脚上施加高电平进入hi-Z状态。

数据手册：*附件：Texas Instruments SN74HCS240，SN74HCS240-Q1缓冲器和驱动器数据手册.pdf

特性

• 宽工作电压范围：2 V至6 V
• 施密特触发器输入允许缓慢或嘈杂的输入信号
• 输出驱动：±7.8mA (6V)
• TA扩展环境温度范围：–40°C至+125°C
• 低功耗
  • 典型ICC为100nA
  • 典型输入漏电流：±100nA

功能框图

SN74HCS240 Octal Inverting Line Drivers技术解析与应用指南

一、器件概述

SN74HCS240是德州仪器(TI)推出的一款高性能Octal反相线路驱动器，采用先进的CMOS工艺制造，具有施密特触发输入和三态输出特性。该器件包含8个独立的反相通道，工作电压范围覆盖2V至6V，典型静态电流仅100nA，特别适合低功耗应用场景。

‌关键特性‌：

• 宽工作电压范围：2V至6V
• 施密特触发输入可处理缓慢或嘈杂的输入信号
• 极低功耗：典型ICC仅100nA，输入漏电流±100nA
• 强大的输出驱动能力：6V电压下±7.8mA输出驱动
• 扩展环境温度范围：-40°C至+125°C

二、功能架构与工作原理

2.1 逻辑架构

SN74HCS240采用分组控制结构，8个通道分为两组(每组4个)，每组由一个独立的输出使能(OE)引脚控制。器件实现了布尔函数Y = A̅（正逻辑），当OE为低电平时使能输出，高电平时输出进入高阻态。

‌功能框图要点‌：

• 每组4个通道共享一个OE控制引脚
• 施密特触发器输入提供约0.6V的典型滞后电压(6V供电时)
• 三态输出可防止总线竞争

2.2 施密特触发输入优势

该器件的施密特触发输入架构提供了显著的噪声抑制能力：

• 典型滞后电压ΔVT：6V时为0.6V，4.5V时为0.4V
• 可接受缓慢变化的输入信号(无最小转换速率要求)
• 有效抑制输入信号上的噪声(峰峰值小于滞后电压)

三、电气特性详解

3.1 直流特性

‌关键参数‌：

• 高电平输出电流(IOH)：6V时可达-7.8mA
• 低电平输出电流(IOL)：6V时可达7.8mA
• 输入漏电流：最大±100nA(6V时)
• 输出驱动电阻：典型值26Ω(LOW状态)和30Ω(HIGH状态)

3.2 交流特性

‌开关参数‌(6V供电，CL=50pF)：

• 传播延迟(tpd)：典型6ns，最大16ns
• 启用时间(ten)：典型6ns，最大18ns
• 禁用时间(tdis)：典型8ns，最大19ns
• 过渡时间(tt)：典型4ns，最大8ns

四、典型应用设计

4.1 信号完整性优化

SN74HCS240特别适合长距离信号传输应用，设计时应注意：

1. ‌串联阻尼电阻‌：在驱动端串联22-50Ω电阻可显著减少振铃
2. ‌阻抗匹配‌：传输线特性阻抗(Z0)应与驱动/接收端阻抗匹配
3. ‌布局布线‌：避免直角走线，推荐使用弧形或45°斜角走线

4.2 电源设计要点

1. ‌去耦电容‌：每个VCC引脚需就近放置0.1μF陶瓷电容
2. ‌电源轨设计‌：确保电源能提供足够电流(所有输出电流总和+静态电流)
3. ‌上电序列‌：OE引脚应通过上拉电阻连接VCC，防止上电期间输出冲突

4.3 未使用引脚处理

• ‌未使用输入‌：必须连接到VCC或GND，不可悬空
• ‌未使用输出‌：可保持悬空，但建议通过电阻上拉/下拉
• ‌热焊盘‌：可连接至GND或保持悬空，不得连接其他信号

五、封装与热管理

SN74HCS240提供两种封装选择：

1. ‌ DGS(VSSOP-20) ‌：
   • 尺寸：5.1mm × 4.9mm(含引脚)
   • 热阻θJA：130.6°C/W
2. ‌ RKS(VQFN-20) ‌：
   • 尺寸：4.5mm × 2.5mm(含引脚)
   • 热阻θJA：83.2°C/W

‌热设计建议‌：

• 高负载应用应评估结温是否超出150°C限制
• 可通过增加铜面积或散热器改善散热
• 多层PCB可显著降低热阻