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摩托罗拉

半导体技术资料

MC14581B

4位算术逻辑单元

该MC14581B是CMOS 4位ALU能够提供16个功能

在两个14位两个布尔变量和16的二进制算术运算

话。模式控制输入端的电平确定是否输出

功能是逻辑或运算。期望的逻辑功能可以通过

应用适当的二进制字的选择输入（ S0通S3）与

模式控制输入高，而所需要的算术运算是

通过施加低电压到模式控制输入选择所需要的

电平来进行的，并且在适当的字的选择输入端。这个词

输入和输出功能，可与任何高有效或操作

低数据。

卡里传播（P）和携带生成（G）的输出被设置为允许

快速同步进位产生了一个完整的先行进计划

四个比特的包中。对长单词快速算术操作

获得通过MC14582B作为第二顺序向前看阻塞。一

倒行波进位输入（ Cn）的和一个脉动进位输出（道道+ 4）包含

纹波通过操作。

当该装置处于减法模式（ LHHL ），比较两个4位

目前在A和B投入的话是用A = B输出提供。它

假定一个高电平状态指示相等时。此外， ALU时

在减法模式中的C n + 4的输出可被用于指示相对

如该表所示大小：

数据

水平

活跃

高

Cn

H

L

H

L

H

L

H

Cn+4

H

L

H

大小

A

B

A<B

A>B

A

B

L结尾

陶瓷的

CASE 623

P后缀

塑料

CASE 709

DW后缀

SOIC

CASE 751E

订购信息

MC14XXXBCP

MC14XXXBCL

MC14XXXBDW

塑料

陶瓷的

SOIC

TA = - 55 °至125°C的所有软件包。

引脚分配

v

B0

A0

S3

S2

S1

S0

Cn

MC

F0

F1

F2

VSS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

VDD

A1

B1

A2

B2

A3

B3

G

Cn+4

P

A-B

F3

活跃

低

w

A

v

B

A<B

A>B

A

B

w

最大额定值*

（电压参考VSS）

符号

VDD

参数

直流电源电压

价值

单位

V

- 0.5 + 18.0

±

10

500

- 65至+ 150

260

VIN，VOUT

IIN，电流输出

PD

TSTG

TL

输入或输出电压（ DC或瞬态）

- 0.5 VDD + 0.5

输入或输出电流（ DC或瞬态）

每个引脚

功耗，每包

储存温度

焊接温度（ 8秒焊接）

mA

mW

功能和引脚等效于74181 。

在所有输入端保护二极管

所有输出缓冲

电源电压范围为3.0伏到18伏直流

可驱动两个低功耗TTL负载或一个低功耗的

肖特基TTL负载超过额定温度范围

_

C

_

C

*最大额定值超出这可能会损坏设备的价值。

温度降额：

塑料“P和D / DW”套餐： - 7.0毫瓦/

_

C来自65

_

C至125

_

C

陶瓷“L”套餐： - 12毫瓦/

_

c从100

_

C至125

_

C

REV 3

1/94

摩托罗拉CMOS逻辑数据

摩托罗拉公司1995年

MC14581B

1

电气特性

（电压参考VSS）

特征

符号

VOL

VDD

VDC

5.0

10

15

5.0

10

15

5.0

10

15

VIH

5.0

10

15

IOH

来源

5.0

10

15

IOL

5.0

10

15

—

5.0

10

15

5.0

10

15

– 1.2

– 0.64

– 1.6

– 4.2

0.64

1.6

4.2

—

5.0

10

20

– 1.0

– 0.51

– 1.3

– 3.4

0.51

1.3

3.4

—

– 1.7

– 0.88

– 2.25

– 8.8

0.88

2.25

8.8

5.0

0.005

0.010

0.015

—

7.5

5.0

10

20

– 0.7

– 0.36

– 0.9

– 2.4

0.36

0.9

2.4

—

150

300

600

MADC

3.5

7.0

11

—

3.5

7.0

11

2.75

5.50

8.25

—

3.5

7.0

11

—

MADC

民

—

– 55

_

C

25

_

C

125

_

C

最大

民

—

典型值＃

0

最大

民

—

最大

单位

VDC

输出电压

VIN = VDD或0

“0”电平

0.05

—

1.5

3.0

4.0

0.05

—

1.5

3.0

4.0

0.05

—

1.5

3.0

4.0

VDC

“1”电平

输入电压= 0或Vdd的

输入电压

“0”电平

（ VO = 4.5或0.5伏）

（ VO = 9.0或1.0伏）

（ VO = 13.5或1.5伏）

“1”电平

（ VO = 0.5或4.5伏）

（ VO = 1.0或9.0伏）

（ VO = 1.5或13.5伏）

输出驱动电流

（ VOH = 2.5伏）

（ VOH = 4.6伏）

（ VOH = 9.5伏）

（ VOH = 13.5伏）

（ VOL = 0.4 V直流）

（ VOL = 0.5 V直流）

（ VOL = 1.5 V直流）

输入电容

（ VIN = 0 ）

静态电流

（每包）

总电源电流**

（动态加静态，

每包）

（所有输出CL = 50 pF的，所有的

缓冲切换）

VIL

—

2.25

4.50

6.75

—

VOH

4.95

9.95

14.95

4.95

9.95

14.95

5.0

10

15

4.95

9.95

14.95

VDC

SINK

CIN

国际直拨电话

pF

μAdc

IT

IT = （ 1.8

μA /千赫）

F + IDD

IT = （ 3.7

μA /千赫）

F + IDD

IT = （ 5.5

μA /千赫）

F + IDD

μAdc

#Data标有“典型值”是不被用于设计目的，但只是作为IC的潜在性能的指示。

**给出的公式只在25的典型特征

_

C.

计算总电源电流在负载以外50 pF的：

IT （ CL ） = IT （ 50 pF的） + （ CL - 50 ） VFK

其中： IT是

A

（每包）， CL在PF， V = （ VDD - VSS ）的电压，女在kHz的输入频率， K = 0.008 。

该器件包含保护电路，以防止损坏防范因高静态电压或电场。不过，

必须采取预防措施，以避免任何电压超过最大额定电压更高的应用程序，以这种高阻抗

电路。对于正确的操作， Vin和Vout的应被约束的范围内的VSS

≤

（ VIN或VOUT ）

≤

VDD 。

未使用的输入必须始终连接到一个适当的逻辑电平（例如， VSS或VDD ）。未使用的输出必须

悬空。

MC14581B

2

摩托罗拉CMOS逻辑数据

开关特性*

（ CL = 50 pF的， TA = 25

_

C)

特征

输出上升时间和下降时间

tTLH ， TTHL = （ 1.5纳秒/ PF ） CL + 25纳秒

tTLH ， TTHL = （ 0.75纳秒/ PF ） CL + 12.5纳秒

tTLH ， TTHL = （ 0.55纳秒/ PF ） CL + 9.5纳秒

符号

tTLH ，

TTHL

VDD

5.0

10

15

民

—

典型值＃

100

50

40

最大

200

100

80

单位

ns

传播延迟时间

总结中总结出

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 620纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 217纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 155纳秒

在总结，总结出（逻辑模式）

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 520纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 182纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 155纳秒

总结中A = B

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 870纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 297纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 220纳秒

总结到P或G

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 400纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 147纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 105纳秒

在总结到Cn + 4

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 530纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 187纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 135纳秒

携带总结出

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 295纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 112纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 80纳秒

携带到Cn + 4

tPLH的，的TPH1 = （ 1.7纳秒/ PF ） CL + 220纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.66纳秒/ PF ） CL + 87纳秒

tPLH的，的TPH1 = （ 0.5纳秒/ PF ） CL + 60纳秒

tPLH的，

的TPH1

5.0

10

15

tPLH的，

的TPH1

5.0

10

15

5.0

10

15

5.0

10

15

5.0

10

15

tPLH的，

的TPH1

5.0

10

15

5.0

10

15

—

705

250

180

605

215

180

955

330

245

485

180

130

615

220

160

380

145

105

305

120

85

1410

500

360

ns

1210

430

360

ns

1910

660

490

ns

970

360

260

ns

1230

440

360

ns

760

290

210

ns

610

240

170

ns

tPLH的，

的TPH1

tPLH的，

的TPH1

TPLH

tPLH的，

的TPH1

*给出的公式只在25的典型特征

_

C.

#Data标有“典型值”是不被用于设计目的，但只是作为IC的潜在性能的指示。

AC测试设置参考表

AC路径

TEST

苏民到SUMOUT

延迟时间

苏民为P

延迟时间

苏民至G

延迟时间

苏民到Cn + 4

延迟时间

道道来SUMOUT

延迟时间

CN到Cn + 4

延迟时间

苏民，以A = B

延迟时间

苏民到SUMOUT

延迟时间

（逻辑模式）

输入

A0

B0

Cn

A0

输出

任何F

P

G

道道通+ Y

任何F

Cn+4

A-B

DC数据输入

到VSS

其余A的

Cn

其余A的

Cn

所有A的

Cn

所有A的

Cn

所有A的

所有B的

其余A的

所有A的

到Vdd

所有B的

其余B的

所有B的

Cn

模式

添加

子

独家

OR

图。 3

波形

#1

#2

#1

#2

B0

任何F

M

#2

摩托罗拉CMOS逻辑数据

MC14581B

3

VDD

VOUT = VOH

VDD

VOUT = VOH

S0 S1 S2 S3

VDD

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

Cn

MC

VSS

F0

F1

F2

F3

IOH

VDD

S0 S1 S2 S3

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

Cn

MC

VSS

F0

F1

F2

F3

A-B

Cn+4

G

P

外

动力

供应

IOH

A-B

Cn+4

G

P

外

动力

供应

对于高

所有输出

除道道通+ 4

对于高

所有输出

除道道通+ 4

图1.典型的源电流测试电路

图2.典型的漏电流测试电路

VDD

加载TP

OUT

50 pF的

20纳秒

TPIN

90%

10%

tTLH

的TPH1

VOH

10%

TTHL

90%

#2

TPOUT

的TPH1

10%

tTLH

TPLH

VOH

VOL

VDD

0V

TPIN

脉冲

发电机

SEE AC测试

格局

参考

表

连接

S0 S1 S2 S3

F0

A0

F1

A1

A2

F2

A3

F3

B0

B1

A-B

B2

Cn+4

B3

G

Cn

P

MC

加载

#1

TPOUT

TPLH

图3.开关时间测试电路和波形

VDD

加载

TPOUT

S0 S1 S2 S3

TPIN

脉冲

发电机

占空比= 50 ％

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

Cn

MC

F0

F1

F2

F3

A-B

Cn+4

G

P

加载

TPIN

20纳秒

50 pF的

90%

50%

变量

宽度

20纳秒

VDD

10%

0V

图4.动态功耗测试电路和波形

MC14581B

4

摩托罗拉CMOS逻辑数据

框图

（低电平有效）

功能

SELECT

输入

3

4

5

6

S0 S1 S2 S3

A0

F0

A1

F1

A2

F2

A3

F3

B0

B1

A-B

B2

Cn+4

B3

G

Cn

P

MC

3

4

5

6

框图

（高电平有效）

VDD = 24 PIN

VSS = 12 PIN

9

10

11

13

Word中

2

23

21

19

1

22

20

18

产量

功能

2

23

21

19

1

22

20

18

7

8

字B

14比较输出

16纹波进位输出

17 LOOK AHEAD

15 CARRY产出

携带7

模式控制8

S0 S1 S2 S3

A0

F0

A1

F1

A2

F2

A3

F3

B0

B1

A-B

B2

Cn+4

B3

G

Cn

P

MC

9

10

11

13

14

16

17

15

真值表

功能选择

输入/输出低电平有效

逻辑

功能

（MC =高）

A

AB

A + B

逻辑“1”的

A + B

B

A

AB

A

B

A + B

逻辑“0”的

AB

A

B

A + B

算术*

功能

（ MC = L ， CN = L）

A减1

AB减1

减1

加号（ A + B ）

AB加（ A + B ）

A减B减1

A + B

加号（ A + B ）

A加B

AB加（ A + B ）

A + B

一加一

AB再加上

A

输入/输出高电平有效

逻辑

功能

（MC =高）

A

A + B

AB

逻辑“0”的

AB

B

A

AB

A + B

A

B

AB

逻辑“1”的

A + B

A

B

算术*

功能

（ MC = L ，CN = H）

A

A + B

减1

A加AB

（A + B）和AB

A减B减1

AB减1

A加AB

A加B

（A + B）和AB

AB减1

一加一

（ A + B ），加上一个

A减1

S3

L

H

S2

L

H

L

H

S1

L

H

L

H

L

H

L

H

S0

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

*表示为2的补码。用于与为C n ，在相反的状态运算功能，将得到的

函数是如图加1 。

摩托罗拉CMOS逻辑数据

MC14581B

5