德州仪器SN74LS08N逻辑门芯片中文资料

一、型号与类型

德州仪器（Texas Instruments，简称TI）生产的SN74LS08N是一款经典的逻辑门芯片，属于74LS系列。该芯片具体型号为SN74LS08N，其中“SN”代表产品系列，“74”是TTL（晶体管-晶体管逻辑）系列的标准前缀，“LS”表示低功耗肖特基TTL技术，而“08”则指示了芯片的具体功能——四路2输入与门（Quad 2-Input AND Gate）。N后缀通常表示该芯片符合特定的封装或温度等级要求，但在此上下文中可能仅作为型号的一部分，不直接关联到特定的封装或温度等级。

　　厂商名称：TI德州仪器

　　元件分类：逻辑门

　　中文描述： 与门,74LS08,2输入,8 mA,4.75 V至5.25 V,DIP-14

　　英文描述： Quad 2i/p AND gate,SN74LS08N DIP14

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　　SN74LS08N概述

　　SN74LS08N是一个四重2输入正-AND门，采用LS技术和四个独立的2输入AND门。SN7408的特点是目录操作。

　　TTL输入和输出

　　应用

　　工业、通信与网络

　　SN74LS08N中文参数

　　SN74LS08N引脚图

二、工作原理

SN74LS08N芯片内部集成了四个独立的2输入与门电路。每个与门电路由两个输入端（A和B）和一个输出端（Y）组成。与门的基本工作原理是：只有当所有输入端均为高电平时，输出端才会输出高电平；如果任何一个输入端为低电平，则输出端输出低电平。这种逻辑功能使得与门在数字电路设计中扮演着至关重要的角色，特别是在需要多个条件同时满足才能执行特定操作的场景中。

在SN74LS08N芯片中，每个与门电路由NPN型晶体管和其他元件组成。当输入A和B均为高电平时，晶体管被激活，允许电流通过，从而在输出端Y产生高电平信号。反之，如果A或B中任何一个为低电平，晶体管将截止，阻止电流通过，输出端Y则保持低电平。这种基于晶体管开关特性的逻辑实现方式，使得SN74LS08N具有高速、低功耗和高噪声免疫性的优点。

三、特点

1. 低功耗：采用LS技术，相比其他TTL系列芯片，SN74LS08N在保持高性能的同时，降低了功耗。

2. 高噪声免疫性：由于采用了特殊的电路设计和制造工艺，该芯片对外部噪声具有较强的抵抗能力，提高了系统的稳定性和可靠性。

3. 高速逻辑操作：芯片内部的与门电路由肖特基晶体管设计，减少了开关延迟，使得芯片能够执行高速逻辑运算。

4. 宽工作温度范围：SN74LS08N能在0°C至+70°C的温度范围内正常工作，满足大多数工业和商业应用的需求。

5. 易于集成：该芯片采用标准的DIP-14封装，便于与其他元件集成在PCB板上，降低了设计和制造的复杂度。

四、应用

SN74LS08N逻辑门芯片在数字电路设计中有着广泛的应用。以下是一些典型的应用场景：

1. 计算机内存读写控制电路：在计算机的内存读写操作中，需要多个条件同时满足才能执行读写指令。SN74LS08N作为与门芯片，可以很好地满足这一需求。

2. 地址驱动器电路：在数字系统中，地址信号需要通过驱动器电路进行放大和分配。SN74LS08N可以作为地址驱动器电路的一部分，对地址信号进行逻辑处理。

3. 测量仪器：在测量仪器中，经常需要处理各种逻辑信号。SN74LS08N作为通用的逻辑门芯片，可以方便地集成到测量仪器中，实现复杂的逻辑控制功能。

4. 数字电子产品：包括各种数字电路板、控制器、传感器等，都需要使用到逻辑门芯片。SN74LS08N凭借其高性能和低功耗的特点，成为这些电子产品中不可或缺的一部分。

5. 服务器和ALU（算术逻辑单元）：在服务器和ALU中，需要处理大量的数据和指令。SN74LS08N作为与门芯片，可以在这些系统中发挥重要作用，提高系统的整体性能和稳定性。

五、参数

以下是SN74LS08N逻辑门芯片的主要参数：

• 制造商：Texas Instruments

• 产品种类：逻辑门

• 逻辑功能：AND（与门）

• 逻辑系列：LS

• 栅极数量：4个（每个与门包含两个输入端和一个输出端）

• 输入线路数量：8个（每个与门两个输入，共四个与门）

• 输出线路数量：4个（每个与门一个输出，共四个与门）

• 高电平输出电流：-400μA（注意这里的负号表示在输出高电平时，芯片从外部吸收电流）

• 低电平输出电流：8mA（在输出低电平时，芯片向外部提供电流）

• 传播延迟时间：10ns（典型值，实际值可能因工艺和温度等因素有所变化）

• 电源电压：4.75V至5.25V（标准TTL电源电压范围）

• 功耗（典型值）：在电源电压为5V，所有输入为高电平时，总功耗约为40mW（具体值可能因封装和测试条件而异）

• 静态功耗（典型值）：在没有任何输入信号变化的情况下，芯片消耗的电流非常小，通常在几微安到几十微安之间，这有助于延长电池寿命或在低功耗应用中减少热量产生。

• 输入电压阈值：对于TTL逻辑，通常认为高电平输入应大于2.0V（Vcc的约40%），而低电平输入应小于0.8V（Vcc的约16%）。SN74LS08N遵循这一标准，但具体阈值可能略有不同，请参考数据手册中的详细规格。

• 输出电压范围：在输出高电平时，输出电压应接近电源电压Vcc（但通常略低一些，如4.8V至5.0V，具体取决于负载和电源电压）；在输出低电平时，输出电压应尽可能低，通常小于0.4V（但也可能受到电源电压和负载的影响）。

• 噪声容限：SN74LS08N具有一定的噪声容限，这意味着它可以在输入信号受到一定程度噪声干扰的情况下正确工作。噪声容限的大小取决于具体的设计和制造工艺，但一般来说，TTL电路的噪声容限相对较好。

• 封装类型：常见的封装类型是DIP-14（双列直插式封装），这是一种标准的TTL芯片封装，便于焊接到印刷电路板（PCB）上。此外，还可能提供其他封装选项，如SOP（小外形封装）等，具体取决于制造商和市场需求。

• 工作温度范围：如前所述，SN74LS08N的工作温度范围通常为0°C至+70°C。然而，有些版本的芯片可能具有更宽的工作温度范围，如扩展工业级温度范围（-40°C至+85°C），以满足更苛刻的环境条件。

• 存储温度范围：通常比工作温度范围更宽，以允许芯片在运输和存储过程中承受极端温度条件。

• 电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）保护：现代TTL芯片通常包含内置的EMC和ESD保护措施，以防止外部电磁干扰和静电放电对芯片造成损害。然而，具体的保护水平取决于制造商的设计和制造工艺。

六、注意事项

1. 电源电压：确保电源电压在规定的范围内，过高或过低的电压都可能损坏芯片。

2. 输入信号：避免在输入端施加超出规定范围的电压，以防止损坏芯片。同时，注意输入信号的上升和下降时间应符合数据手册中的要求。

3. 负载条件：在设计电路时，要考虑输出端的负载条件。过大的负载电流可能导致输出电压下降或芯片过热。

4. 散热：在高负载或高温环境下，可能需要采取额外的散热措施以确保芯片正常工作。

5. 电磁兼容性：在设计系统时，要考虑电磁兼容性问题，以避免外部电磁干扰对芯片性能的影响。

综上所述，SN74LS08N是一款功能强大、性能稳定的TTL逻辑门芯片，广泛应用于各种数字电路设计中。通过了解其工作原理、特点、应用和参数等信息，可以更好地利用这款芯片来设计和实现各种复杂的数字系统。