CDx4AC257、CDx4ACT257、CD74ACT258 四通道 2 输入多路复用器详解

在电子设计领域，多路复用器是实现数据选择和传输的重要组件。今天给大家介绍德州仪器（TI）的 CDx4AC257、CDx4ACT257 和 CD74ACT258 四通道 2 输入多路复用器，它们采用先进的 CMOS 逻辑技术，具有诸多出色特性，能满足多种应用场景需求。

文件下载：cd74ac257.pdf

1. 器件特性亮点

输出特性

• ’AC257 和 ’ACT257 具有同相输出，而 CD74ACT258 为反相输出。
• 输入经过缓冲处理，可有效增强信号稳定性。

速度与功耗

• 典型传播延迟低至 4.4ns（(V{CC}=5V)，(T{A}=25^{circ}C)，(C_{L}=50pF)），能实现快速的数据传输。
• 采用抗 SCR 闭锁的 CMOS 工艺和电路设计，在具备双极型 (FAST^{TM})/AS/S 速度的同时，显著降低了功耗。

保护与驱动能力

• 具备超过 2kV 的 ESD 保护（MIL - STD - 883，方法 3015），有效防止静电对器件造成损害。
• 输出驱动电流可达 ±24mA，可驱动 15 个 (FAST^{TM}) IC，还能驱动 50Ω 传输线，具有良好的负载驱动能力。

工作范围与噪声免疫

• AC 类型支持 1.5V 至 5.5V 的宽电压范围工作，且在电源电压的 30% 处具有平衡的噪声抗扰度。

2. 器件信息与封装形式

器件描述

这些器件是四通道 2 输入多路复用器，带有三态输出，能在公共选择输入（S）的控制下，从两个源中选择四位数据。输出使能（OE）为低电平有效，当 (overline{OE}) 为高电平时，所有输出处于高阻态。

封装形式

提供多种封装选项，满足不同应用场景对尺寸和性能的要求，具体如下：	PART NUMBER	PACKAGE (1)	PACKAGE SIZE (2)	BODY SIZE (3)
CDx4AC257, CDx4ACT257, CD74ACT258	D (SOIC, 16)	9.9mm × 6mm	9.9mm × 3.9mm
N (PDIP, 16)	19.3mm × 9.4mm	19.3mm × 6.35mm
PW (TSSOP, 16)	5mm × 6.4mm	5mm × 4.4mm
BQB (WQFN, 16)	3.5mm × 2.5mm	3.5mm × 2.5mm

3. 引脚配置与功能

引脚排列

不同封装形式的引脚排列有所不同，如 CD54AC257、CD54ACT257 J 封装；CD74AC257、CD74ACT257、CD74ACT258 D、N 或 PW 封装为 16 引脚 SOIC、PDIP 或 TSSOP（顶视图）；CD74AC257、CD74ACT257、CD74ACT258 BQB 封装为 16 引脚 WQFN（顶视图）。

引脚功能

PIN	NAME	NO.	TYPE(1)	DESCRIPTION
S	1	I	Select	选择输入
1I0	2	I	Channel 1 Input 0	通道 1 输入 0
1I1	3	I	Channel 1 Input 1	通道 1 输入 1
1Y	4	O	Channel 1 Output	通道 1 输出
2I0	5	I	Channel 2 Input 0	通道 2 输入 0
2I1	6	I	Channel 2 Input 1	通道 2 输入 1
2Y	7	O	Channel 2 Output	通道 2 输出
GND	8	G	Ground	接地
3Y	9	O	Channel 3 Output	通道 3 输出
3I1	10	I	Channel 3 Input 1	通道 3 输入 1
3I0	11	I	Channel 3 Input 0	通道 3 输入 0
4Y	12	O	Channel 4 Output	通道 4 输出
4I1	13	I	Channel 4 Input 1	通道 4 输入 1
4I0	14	I	Channel 4 Input 0	通道 4 输入 0
OE	15	I	Output Enable	输出使能
VCC	16	P	Positive Supply	正电源

注：BQB 封装的热焊盘可连接到 GND 或悬空，但切勿连接到其他信号或电源。

4. 电气与热特性

绝对最大额定值

需注意，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，具体参数如下：	项目	最小值	最大值	单位
(V_{CC}) 电源电压	-0.5	6	V
(I{IK}) 输入二极管电流（(V{I} < -0.5V) 或 (V{I} > V{CC} + 0.5V)）	±20		mA
(I{OK}) 输出二极管电流（(V{O} < -0.5V) 或 (V{O} > V{CC} + 0.5V)）	±50		mA
(I_{O}) 每个输出引脚的输出源或灌电流	±50		mA
(I{CC}) 或 (I{GND})（(V_{CC}) 或地电流）	±100		mA
(T_{stg}) 最大存储温度	-65	150	°C

推荐工作条件

不同类型的器件在工作温度和电源电压范围上有不同要求，具体如下：	项目	最小值	最大值	单位
(T_{A}) 温度范围	-55	125	°C
(V_{CC}) 电源电压范围（AC 类型）	1.5	5.5	V
(V_{CC}) 电源电压范围（ACT 类型）	4.5	5.5	V
(V{I})，(V{O}) 直流输入或输出电压	0	(V_{CC})	V
(dt/dv) 输入上升和下降斜率	不同范围有不同要求		ns

热特性

不同封装形式的热阻和热特性参数不同，例如：	THERMAL METRIC(1)	D (SOIC)	PW (TSSOP)	BQB (WQFN)	UNIT
(R_{θJA}) 结到环境热阻	119.9(2)	139.5	98.6	°C/W
(R_{θJC(top)}) 结到外壳（顶部）热阻	74.8	94.6		°C/W
(R_{θJB}) 结到电路板热阻	97.7	67.7		°C/W

5. 开关特性

在输入 (t{r})，(t{f}=3ns)，(C_{L}=50pF)（最坏情况）下，不同电源电压和温度范围的传播延迟等开关特性参数如下：	PARAMETER	SYMBOL	(V_{CC}) (V)	-40°C TO 85°C	-55°C TO 125°C	UNITS
MIN	TYP	MAX	MIN	TYP	MAX
AC TYPES	传播延迟等多种参数	不同电压有不同值				ns

这些参数对于评估器件在不同条件下的开关速度和性能至关重要，工程师在设计时需根据实际应用场景进行合理选择。

6. 详细功能与应用

功能概述

这些器件可在公共选择输入（S）的控制下，从两个源中选择四位数据。输出使能（OE）为低电平有效，当 (overline{OE}) 为高电平时，所有输出处于高阻态。常见应用包括将两组寄存器中的数据传输到四个公共输出总线，还可作为函数发生器使用。

功能模式

通过真值表可以清晰了解器件在不同输入条件下的输出状态：	OUTPUT ENABLE	SELECT INPUT	DATA INPUTS	257 OUTPUTS	258 OUTPUTS
OE	S	I0	I1	Y	(bar{Y})
H	X	X	X	Z	Z
L	L	L	X	L	H
L	L	H	X	H	L
L	H	X	L	L	H
L	H	X	H	H	L

7. 应用与设计建议

电源供应

电源电压应在推荐工作条件规定的最小和最大值之间。每个 (V_{CC}) 端子应连接一个良好的旁路电容，如 0.1μF 电容，以防止电源干扰。也可并联多个旁路电容来抑制不同频率的噪声，如 0.1μF 和 1μF 电容并联使用，且旁路电容应尽量靠近电源端子安装。

布局设计

在使用多输入和多通道逻辑器件时，输入引脚切勿悬空。对于未使用的输入引脚，必须连接到逻辑高或逻辑低电压，以防止出现未定义的工作状态。一般可将输入引脚连接到 GND 或 (V_{CC})，具体取决于器件的逻辑功能。

8. 器件与文档支持

文档支持

可通过 ti.com 上的器件产品文件夹获取相关文档，包括产品文件夹、样品购买、技术文档、工具软件以及支持社区等方面的链接。

文档更新通知

若想接收文档更新通知，可在 ti.com 上导航至器件产品文件夹，点击“Notifications”进行注册，即可每周获取产品信息变更摘要。

支持资源

TI E2E™ 支持论坛是工程师获取快速、可靠答案和设计帮助的重要平台，可在此搜索现有答案或提出自己的问题。

注意事项

这些集成电路易受 ESD 损坏，操作时需采取适当的防静电措施，以避免器件性能下降或完全失效。

综上所述，CDx4AC257、CDx4ACT257 和 CD74ACT258 四通道 2 输入多路复用器凭借其出色的性能和多样化的特性，在电子设计中具有广泛的应用前景。希望通过本文的介绍，能帮助各位工程师更好地了解和应用这些器件。大家在实际设计过程中遇到任何问题，欢迎在评论区交流讨论。