Motorola MC74HC158AN Datasheet
SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA
3–1
REV 1
Motorola, Inc. 1997
2/97
! !
! "
High–Performance Silicon–Gate CMOS
The MC74HC158A is identical in pinout to the LS158. The device
inputs are compatible with Standard CMOS outputs; with pullup resistors,
they are compatible with LSTTL outputs.
These devices route 2 nibbles (A or B) to a single port (Y) as determined by the Select input. The data is presented at the outputs in inverted
form for the HC158A. A high level on the Output Enable input sets all four
Y outputs to a high level for the HC158A.
• Output Drive Capability: 10 LSTTL Loads
• Outputs Directly Interface to CMOS, NMOS and TTL
• Operating Voltage Range: 2 to 6V
• Low Input Current: 1µA
• High Noise Immunity Characteristic of CMOS Devices
• In Compliance With the JEDEC Standard No. 7A Requirements
• Chip Complexity: 74 FETs or 18.5 Equivalent Gates
LOGIC DIAGRAM
Select
Nibble
A Inputs
Pin 16 = VCC
Pin 8 = GND
1
A3
14
A2
11
A1
5
A0
2
Y3
12
Y2
9
Y1
7
Y0
4
Output
Enable
15
Data
Outputs
Nibble
B Inputs
B3
13
B2
10
B1
6
B0
3
1516 14 13 12 11 10
21 34567
V
CC
9
8
Output
Enable
A3 B3 Y3 A2 B2 Y2
Select A0 B0 Y0 A1 B1 Y1 GND
Pinout: 16–Lead Plastic Package (Top View)
X = Don’t Care
A0–A3, B0–B3 = the levels of the respec-
tive Data–Word inputs.
H
L
L
X
L
H
FUNCTION TABLE
Inputs Outputs
Output
Enable
Select
H
A0
–A3
B0–B3
Y0–Y3
D SUFFIX
SOIC PACKAGE
CASE 751B–05
N SUFFIX
PLASTIC PACKAGE
CASE 648–08
ORDERING INFORMATION
MC74HCXXXAN
MC74HCXXXAD
MC74HCXXXADT
Plastic
SOIC
TSSOP
1
16
1
16
1
16
DT SUFFIX
TSSOP PACKAGE
CASE 948F-01
MC74HC158A
MOTOROLA High–Speed CMOS Logic Data
DL129 — Rev 6
3–2
MAXIMUM RATINGS*
Symbol
Parameter
Value
Unit
V
CC
DC Supply Voltage (Referenced to GND)
– 0.5 to + 7.0
V
V
in
DC Input Voltage (Referenced to GND)
– 0.5 to VCC + 0.5
V
V
out
DC Output Voltage (Referenced to GND)
– 0.5 to VCC + 0.5
V
I
in
DC Input Current, per Pin
± 20
mA
I
out
DC Output Current, per Pin
± 25
mA
I
CC
DC Supply Current, VCC and GND Pins
± 50
mA
Î
Î
Î
P
D
ОООООООООООО
Î
ОООООООООООО
Power Dissipation in Still Air, Plastic DIP†
SOIC Package†
TSSOP Package†
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
750
500
450
Î
Î
Î
mW
Î
T
stg
ОООООООООООО
Storage Temperature
ÎÎÎÎ
– 65 to + 150
Î
_
C
Î
Î
T
L
ОООООООООООО
Î
Lead Temperature, 1 mm from Case for 10 Seconds
(Plastic DIP, SOIC or TSSOP Package)
ÎÎÎÎ
Î
260
Î
Î
_
C
*Maximum Ratings are those values beyond which damage to the device may occur .
Functional operation should be restricted to the Recommended Operating Conditions.
†Derating — Plastic DIP: – 10 mW/_C from 65_ to 125_C
SOIC Package: – 7 mW/_C from 65_ to 125_C
TSSOP Package: – 6.1 mW/_C from 65_ to 125_C
For high frequency or heavy load considerations, see Chapter 2 of the Motorola High–Speed CMOS Data Book (DL129/D).
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS
Symbol
Parameter
Min
Max
Unit
V
CC
DC Supply Voltage (Referenced to GND)
2.0
6.0
V
Vin, V
out
DC Input Voltage, Output Voltage (Referenced to GND)
0
V
CC
V
T
A
Operating Temperature, All Package Types
– 55
+ 125
_
C
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tr, t
f
ОООООООООООО
Î
ОООООООООООО
Î
Input Rise and Fall Time VCC = 2.0 V
(Figure 2) VCC = 3.0 V
VCC = 4.5 V
VCC = 6.0 V
Î
Î
Î
Î
0
0
0
0
Î
Î
Î
Î
1000
600
500
400
Î
Î
Î
Î
ns
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Voltages Referenced to GND)
Guaranteed Limit
ÎÎ
Î
Symbol
ООООООО
Î
Parameter
ООООООО
Î
Test Conditions
ÎÎ
Î
V
CC
V
ÎÎ
–55_C to
25_C
ÎÎ
Î
v
85_C
ÎÎ
Î
v
125_C
Î
Î
Unit
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
V
IH
ООООООО
Î
ООООООО
Î
ООООООО
Minimum High–Level Input
Voltage
ООООООО
Î
ООООООО
Î
ООООООО
V
out
= 0.1 V or VCC – 0.1 V
|I
out
| v 20 µA
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
ÎÎ
1.5
2.1
3.15
4.2
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
1.5
2.1
3.15
4.2
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
1.5
2.1
3.15
4.2
Î
Î
Î
Î
Î
V
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
V
IL
ООООООО
Î
ООООООО
Î
Maximum Low–Level Input
Voltage
ООООООО
Î
ООООООО
Î
V
out
= 0.1 V or VCC – 0.1 V
|I
out
| v 20 µA
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
0.5
0.9
1.35
1.8
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.5
0.9
1.35
1.8
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.5
0.9
1.35
1.8
Î
Î
Î
Î
V
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
V
OH
ООООООО
Î
ООООООО
Î
Minimum High–Level Output
Voltage
ООООООО
Î
ООООООО
Î
Vin = VIH or V
IL
|I
out
| v 20 µA
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
1.9
4.4
5.9
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
1.9
4.4
5.9
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
1.9
4.4
5.9
Î
Î
Î
Î
V
ÎÎÎОООООООÎООООООО
Î
Vin = VIH or VIL|I
out
| v 2.4 mA
|I
out
| v 4.0 mA
|I
out
| v 5.2 mA
ÎÎ
Î
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
2.48
3.98
5.48
ÎÎ
Î
2.34
3.84
5.34
ÎÎ
Î
2.20
3.70
5.20
Î
Î
This device contains protection
circuitry to guard against damage
due to high static voltages or electric
fields. However, precautions must
be taken to avoid applications of any
voltage higher than maximum rated
voltages to this high–impedance circuit. For proper operation, Vin and
V
out
should be constrained to the
range GND v (Vin or V
out
) v VCC.
Unused inputs must always be
tied to an appropriate logic voltage
level (e.g., either GND or VCC).
Unused outputs must be left open.
MC74HC158A
High–Speed CMOS Logic Data
DL129 — Rev 6
3–3 MOTOROLA
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Voltages Referenced to GND)
Guaranteed Limit
Unit
v
125_C
v
85_C
–55_C to
25_C
V
CC
V
Test Conditions
Parameter
Symbol
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
V
OL
ООООООО
Î
ООООООО
Î
Maximum Low–Level Output
Voltage
ООООООО
Î
ООООООО
Î
Vin = VIH or V
IL
|I
out
| v 20 µA
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
0.1
0.1
0.1
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.1
0.1
0.1
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.1
0.1
0.1
Î
Î
Î
Î
V
ÎÎÎОООООООÎООООООО
Î
Vin = VIH or VIL|I
out
| v 2.4 mA
|I
out
| v 4.0 mA
|I
out
| v 5.2 mA
ÎÎ
Î
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
0.26
0.26
0.26
ÎÎ
Î
0.33
0.33
0.33
ÎÎ
Î
0.40
0.40
0.40
Î
Î
I
in
Maximum Input Leakage Current
Vin = VCC or GND
6.0
± 0.1
± 1.0
± 1.0
µA
ÎÎ
Î
I
CC
ООООООО
Î
Maximum Quiescent Supply
Current (per Package)
ООООООО
Î
Vin = VCC or GND
I
out
= 0 µA
ÎÎ
Î
6.0
ÎÎ4ÎÎ
Î
40
ÎÎ
Î
160
Î
Î
µA
NOTE:Information on typical parametric values can be found in Chapter 2 of the Motorola High–Speed CMOS Data Book (DL129/D).
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (C
L
= 50 pF, Input tr = tf = 6.0 ns)
Guaranteed Limit
ÎÎ
Î
Symbol
ООООООООООООООО
Î
Parameter
ÎÎ
Î
V
CC
V
ÎÎ
–55_C to
25_C
ÎÎ
Î
v
85_C
ÎÎ
Î
v
125_C
Î
Î
Unit
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PLH
,
t
PHL
ООООООООООООООО
Î
ООООООООООООООО
Î
Maximum Propagation Delay, Input A or B to Output Y
(Figures 1 and 4)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
100
85
25
21
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
140
95
31
26
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
160
110
38
32
Î
Î
Î
Î
ns
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PLH
,
t
PHL
ООООООООООООООО
Î
ООООООООООООООО
Î
Maximum Propagation Delay, Select to Output Y
(Figures 2 and 4)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
100
85
25
21
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
140
95
31
26
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
160
110
38
32
Î
Î
Î
Î
ns
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PLH
,
t
PHL
ООООООООООООООО
Î
ООООООООООООООО
Î
Maximum Propagation Delay, Output Enable to Output Y
(Figures 3 and 4)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
115
80
23
20
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
145
90
29
25
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
175
100
35
30
Î
Î
Î
Î
ns
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
TLH
,
t
THL
ООООООООООООООО
Î
ООООООООООООООО
Î
Maximum Output Transition Time, Any Output
(Figures 2 and 4)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.0
3.0
4.5
6.0
ÎÎ
ÎÎ
75
27
15
13
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
95
32
19
16
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
110
36
22
19
Î
Î
Î
Î
ns
ÎÎ
Î
C
in
ООООООООООООООО
Î
Maximum Input Capacitance
ÎÎ
Î
—
ÎÎ10ÎÎ
Î
10
ÎÎ
Î
10
Î
Î
pF
NOTE:For propagation delays with loads other than 50 pF, and information on typical parametric values, see Chapter 2 of the Motorola High–
Speed CMOS Data Book (DL129/D).
Typical @ 25°C, VCC = 5.0 V
C
PD
Power Dissipation Capacitance (Per Package)*
35
pF
*Used to determine the no–load dynamic power consumption: PD = CPD V
CC
2
f + ICC VCC. For load considerations, see Chapter 2 of the
Motorola High–Speed CMOS Data Book (DL129/D).
Loading...