SN74LS21DR 产品概述

一、概述

SN74LS21DR（TI）是典型的74LS系列双路四输入与门逻辑芯片，封装为SOIC-14，适用于5V TTL 系统的门级组合逻辑设计。每一路为四输入结构，当且仅当四个输入均为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。工作温度范围为 0℃ 至 +70℃，适合工业级常温下的通用电子产品与控制电路。

二、主要参数（概要）

• 逻辑类型：与门（AND）
• 通道数：2（双路）/ 每通道输入数：4
• 工作电压：VCC = 4.75V ～ 5.25V（典型 5V）
• 输入阈值：VIH ≥ 2.0V；VIL ≤ 0.8V
• 输出特性：IOL（下拉）= 8mA；IOH（上拉）≈ 400μA
• 输出电平：VOH = 2.7V ～ 3.4V；VOL ≤ 0.5V（在额定负载下）
• 传播延迟：tpd ≈ 20ns（VCC=5V，CL=15pF）
• 封装：SOIC-14（产品型号 SN74LS21DR）

三、特性与工程要点

• 属于低功耗肖特基（LS）TTL家族，兼容传统 TTL 电平，适合与其他 74LS/74シリーズ 器件混用。
• 输出源电流(IOH)较小，驱动高电平能力有限；低电平下拉能力(IOL)较强，适合驱动 TTL 输入或较小负载。
• 常见扇出（fan‑out）按行业经验通常可取 10，但实际扇出需根据被驱动输入的电流与所需 VOH/ VOL 保证余量来确定。
• 建议在电源端加 0.1μF 陶瓷旁路电容，靠近芯片 VCC‑GND 引脚布局以抑制瞬态噪声。

四、使用建议与注意事项

• 未使用的输入不得悬空，应拉到定义电平（对与门，若想保持电路有效可拉高；若希望强制输出低，可拉低任一输入）。
• 与 3.3V 或 CMOS 逻辑接口时注意 VOH 下限（2.7V）与目标器件 VIH 要求，必要时采用电平移位或缓冲器。
• 若需要驱动大量 CMOS 输入或更大电容负载，应使用缓冲/驱动芯片以避免 VOH 降低或延迟增大。
• 设计时按 IOL/IOH 及最大允许功耗计算负载，避免输出过载长期工作引起温升或逻辑错误。
• 焊接和贴片时遵循 TI 的封装与工艺建议，避免过高回流温度和机械应力。

五、典型应用场景

• 门级组合逻辑与地址译码、片选控制、使能信号整合。
• 数字控制电路中的信号门控、级联逻辑实现。
• 低成本工业控制及教育开发板中的基本逻辑构建模块。

总结：SN74LS21DR 是一款成熟、可靠的双四输入与门器件，适用于传统 5V TTL 逻辑系统的通用门级设计。在电源旁路、输入状态定义和负载能力上做好工程约束，可在多种数字逻辑场合稳健工作。