74AHCT125 — четыре буфера с входами ТТЛ и третьим состоянием

74AHCT125 — четыре неинвертирующих буфера, у каждого свой вывод разрешения OE с активным нулём. Питание у микросхемы только пятивольтовое, а пороги входов — ТТЛ: единица гарантирована уже от 2 В. Поэтому 74AHCT125 — самый простой способ поднять сигнал микроконтроллера на 3,3 В до 5 В для адресных светодиодов, SPI и другой пятивольтовой логики. Разбираем по даташиту TI выводы, пороги и токи, скорость, ограничение на крутизну фронтов, лишний ток при единице 3,3 В на входе и чем 74AHCT125 отличается от 74HC125 и 74LVC125A.

Обновлено 1 ноября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Выводы
Таблица режимов
Параметры
Сигнал 3,3 В на входе: лишний ток ΔICC
Фронты: только быстрые сигналы
Типовые схемы
74AHCT125, 74HC125 и 74LVC125A
Питание и неиспользуемые выводы
Расхождения в документации
Аналоги и замены

74AHCT125 (у TI — SN74AHCT125) — четыре независимых буфера: вход A, выход Y и вывод разрешения OE с активным нулём у каждого. При нуле на OE выход повторяет вход, при единице — переходит в третье состояние и не мешает другим источникам на линии. Суффикс T в названии семейства означает ТТЛ-совместимые входы: порог единицы — 2 В при питании 5 В, а не 3,15–3,5 В, как у обычной КМОП-логики 74HC. Отсюда главное применение — повысить уровень 3,3 В до 5 В там, где пятивольтовый вход не поймёт сигнал микроконтроллера: адресные светодиоды WS2812B, линия MISO на SPI, старые пятивольтовые индикаторы. Пороги и запас помехоустойчивости подробно объясняет статья «Логические уровни».

Коротко

Функция — 4 неинвертирующих буфера, у каждого свой OE: 0 — выход работает, 1 — третье состояние.
Питание — 4,5–5,5 В, ток покоя до 20 мкА; работа при питании 3,3 В даташитом не нормирована.
Пороги входа — единица от 2 В, ноль до 0,8 В; напряжение входа до 5,5 В, предел — 7 В.
Выход — уровни гарантированы при ±8 мА; предел 25 мА на вывод и 50 мА через VCC или GND.
Скорость — A → Y до 6,5 нс при 15 пФ и до 8,5 нс при 50 пФ; фронт входа не медленнее 20 нс/В.
Корпуса — PDIP-14 (N), SOIC-14 (D), SSOP-14 (DB), SO-14 (NS), TSSOP-14 (PW), TVSOP-14 (DGV), VQFN-14 (RGY), WQFN-14 (BQA).

Выводы

SN74AHCT125 в корпусах PDIP-14, SOIC-14, SSOP-14, SO-14, TSSOP-14 и TVSOP-14, вид сверху (рис. 4-1 даташита). У VQFN-14 и WQFN-14 номера выводов те же

Вывод D, DB, DGV, N, NS, PW, RGY, BQA	Обозначение	Назначение
1, 4, 10, 13	1OE–4OE (инверсные)	разрешение выхода канала: 0 — выход повторяет вход, 1 — третье состояние
2, 5, 9, 12	1A–4A	входы каналов
3, 6, 8, 11	1Y–4Y	выходы каналов
7	GND	общий провод
14	VCC	питание 4,5–5,5 В

Расстановка выводов — как у всей серии «125»: каналы 1 и 2 на левой стороне корпуса, 3 и 4 — на правой, причём у каналов 3 и 4 порядок обратный (Y, A, OE от вывода 8 к 13). Корпус SOIC-14 описан у TI чертежом D0014A: тело 8,55–8,75 × 3,8–4,0 мм, ширина по выводам 5,8–6,2 мм, шаг 1,27 мм. TSSOP-14 — чертёж PW0014A: 4,9–5,1 × 4,3–4,5 мм, по выводам 6,2–6,6 мм, шаг 0,65 мм. Для макетной платы есть PDIP-14 — SN74AHCT125N, по перечню исполнений от 18.09.2026 он в производстве. Исполнение SN74AHCT125D в трубках снято с производства, SOIC заказывают на катушках (SN74AHCT125DR). Есть автомобильная версия SN74AHCT125-Q1 и военная SN54AHCT125.

Таблица режимов

OE	A	Y
0	1	1
0	0	0
1	любой	третье состояние

Каждый канал управляется своим OE, поэтому четыре буфера можно включать по отдельности или соединить все OE вместе. TI предлагает и такой приём: несколько буферов с общей линией выхода работают как мультиплексор — в каждый момент разрешён только один из них. Чтобы выход был отключён при включении и выключении питания, OE подтягивают резистором к VCC; наименьшее сопротивление определяет ток, который может принять схема, управляющая OE.

Параметры

Условия — SN74AHCT125, питание 4,5–5,5 В, −40…+85 °C, если не указано иное (разд. 5.2–5.7).

Параметр	Мин.	Тип.	Макс.	Условия
Питание VCC	4,5 В	—	5,5 В	предел 7 В
Единица на входе VIH	2 В	—	—
Ноль на входе VIL	—	—	0,8 В
Напряжение на входе VI	0	—	5,5 В	предел 7 В
Крутизна фронта входа	—	—	20 нс/В
Единица на выходе VOH	4,4 В	4,5 В	—	VCC = 4,5 В, −50 мкА; тип. при 25 °C
То же	3,8 В	—	—	VCC = 4,5 В, −8 мА (3,94 В при 25 °C)
Ноль на выходе VOL	—	—	0,1 В	VCC = 4,5 В, 50 мкА
То же	—	—	0,44 В	VCC = 4,5 В, 8 мА (0,36 В при 25 °C)
Ток входа II	—	—	±0,1 / ±1 мкА	25 °C / −40…+85 °C; VI = 5,5 В или 0, VCC от 0 до 5,5 В
Утечка выхода в третьем состоянии IOZ	—	—	±2,5 мкА	VCC = 5,5 В (±0,25 мкА при 25 °C)
Ток потребления ICC	—	—	2 / 20 мкА	25 °C / −40…+85 °C, входы на VCC или GND
Добавка тока ΔICC	—	—	1,35 / 1,5 мА	на каждый вход при 3,4 В, VCC = 5,5 В
Ёмкость входа Ci	—	4 пФ	10 пФ	VCC = 5 В
Ёмкость выхода Co	—	15 пФ	—	VCC = 5 В
Задержка A → Y tpd	1 нс	3,8 нс	6,5 нс	15 пФ; тип. при 25 °C
То же	1 нс	5,3 нс	8,5 нс	50 пФ
Включение по OE ten	1 нс	5,1 нс	8 нс	50 пФ
Отключение по OE tdis	1 нс	6,1 нс	10 нс	50 пФ
Разброс задержек каналов tsk(o)	—	—	1 нс	50 пФ
Ёмкость рассеяния Cpd	—	14 пФ	—	без нагрузки, 1 МГц, 25 °C

Предельные режимы (разд. 5.1): VCC и напряжение входа от −0,5 до 7 В, выход — от −0,5 В до VCC + 0,5 В, ток защитных диодов входа −20 мА, выхода ±20 мА, ток выхода ±25 мА, ток через VCC или GND ±50 мА. Тепловое сопротивление кристалл — среда (разд. 5.3): 124,5 °C/Вт у SOIC-14, 96 у SSOP-14, 127 у TVSOP-14, 80 у PDIP-14, 76 у SO-14, 147,7 у TSSOP-14, 87,1 у VQFN-14 и 88,3 °C/Вт у WQFN-14. В ревизиях Q и R TI заметно увеличила эти числа: у SOIC было 86 °C/Вт, у TSSOP — 113, у VQFN — 47.

Ток входа нормирован при напряжении питания от 0 до 5,5 В. Наш вывод: при выключенном питании 74AHCT125 вход с напряжением до 5,5 В не нагружает линию заметным током. Выход же ограничен напряжением VCC + 0,5 В: подавать напряжение на выход обесточенной микросхемы нельзя.

Сигнал 3,3 В на входе: лишний ток ΔICC

Входной каскад КМОП-логики потребляет ток только при переключении, если на входе ровно 0 или VCC. Единица 3,3 В на входе микросхемы с питанием 5 В — промежуточное напряжение: оба транзистора входного инвертора приоткрыты, и через них течёт сквозной ток. TI нормирует его строкой ΔICC: до 1,5 мА на каждый вход при напряжении 3,4 В.

TI задаёт ΔICC только при 3,4 В на входе, для 3,3 В значения нет; вход при 3,3 В ещё дальше от VCC, и сквозной ток может оказаться больше табличного. Наш расчёт по табличному пределу: если на всех четырёх входах A держится единица 3,4 В, микросхема берёт от 5 В до 4 · 1,5 = 6 мА сверх тока покоя; если и выводы OE управляются единицей 3,3-вольтовой логики, добавляется ещё до 1,5 мА на каждый. При 3,3 В на входах ток может быть больше этой оценки. Для сетевого питания это несущественно, для батарейного устройства — заметно. Наш вывод: если линия большую часть времени в единице, а питание от батареи, буфер отключают вместе с потребителем или выбирают решение без постоянного тока — например, TXB0104 с двумя питаниями.

Фронты: только быстрые сигналы

Рекомендуемые условия ограничивают крутизну фронта входа: не медленнее 20 нс/В. Наш расчёт: фронт от 0 до 3,3 В должен уложиться в 3,3 · 20 = 66 нс. Выходы микроконтроллеров и логики так и работают, а вот RC-цепочка или длинный кабель затягивают фронт до микросекунд. При медленном фронте вход долго находится между порогами, выход может генерировать, ток растёт — об этом TI предупреждает в разд. 8.2.1.2. Для медленных и зашумлённых сигналов нужен триггер Шмитта — например, SN74LVC1G14 или 74HC14. Противоречие с перечнем применений на первой странице — в разделе «Расхождения в документации».

Типовые схемы

WS2812B от 3,3 В. Микроконтроллер на 3,3 В, лента с питанием 5 В. Порог единицы на DIN зависит от версии светодиода и указан в даташите именно этой версии. Вход DIN ленты WS2812B-V5/W видит единицу от 0,63 · VDD, то есть от 3,15 В при 5 В — выход 3,3 В проходит с запасом 0,15 В, а при питании ленты 5,3 В порог 3,34 В уже выше 3,3 В (наш расчёт по даташиту Worldsemi из карточки WS2812B). Буфер 74AHCT125 с питанием от того же 5 В, что и лента: вход A — от микроконтроллера, OE — на общий провод, выход Y — через резистор в несколько сотен ом на DIN первого светодиода. Наш вывод о резисторе: он ограничивает ток через защитные диоды DIN, если лента и буфер включаются не одновременно, и гасит звон на проводе.

MISO на SPI. Если ведомое устройство с питанием 3,3 В подключено к ведущему на 5 В, линия MISO идёт через буфер 74AHCT125, а его вход OE соединяют с CS этого ведомого: при CS = 1 выход буфера в третьем состоянии и не мешает другим ведомым. Полная схема с понижением линий SCK, MOSI и CS — в статье «SPI».

Нагрузка выходов. TI нормирует работу с ёмкостью нагрузки до 50 пФ; бо́льшая допустима, но не рекомендуется. Два канала с одинаковыми входами можно включить параллельно, чтобы удвоить ток. Выходы, которые могут оказаться в разных состояниях, напрямую соединять нельзя — это конфликт на шине.

74AHCT125, 74HC125 и 74LVC125A

Значения 74HC125 и 74LVC125A — по даташитам TI SCLS104F и SCAS290T; у всех трёх одинаковая расстановка выводов и таблица режимов.

	74AHCT125	74HC125	74LVC125A
Питание	4,5–5,5 В	2–6 В	1,65–3,6 В
Единица на входе	от 2 В	от 3,15 В при 4,5 В	от 2 В при 2,7–3,6 В
Напряжение входа	до 5,5 В	до VCC	до 5,5 В
Ток выхода (уровни гарантированы)	±8 мА при 4,5 В	±6 мА при 4,5 В	±24 мА при 3 В
Задержка A → Y	до 8,5 нс при 5 ± 0,5 В и 50 пФ	14 нс тип., до 24 нс при 4,5 В, 50 пФ и 25 °C	до 4,8 нс при 3,3 ± 0,3 В (нагрузка — по схеме измерений даташита)
Фронт входа	до 20 нс/В	до 500 нс при 4,5 В	до 8 нс/В
Направление	3,3 → 5 В	только внутри одного уровня	5 → 3,3 В

Наш вывод: для перехода вверх, 3,3 → 5 В, нужен 74AHCT125 (или другая микросхема серии HCT/AHCT с питанием 5 В); 74HC125 при питании 5 В единицу 3,3 В не гарантирует — та же проблема, что у 74HC245. Для перехода вниз, 5 → 3,3 В, — 74LVC125A или CD74HC4050 с питанием 3,3 В; старый CD4050B — только для медленных сигналов, при 3,3 В TI его не характеризует. Обзор остальных способов, от делителя до MOSFET, — в статье «Согласование уровней 3,3 и 5 В».

Питание и неиспользуемые выводы

TI рекомендует конденсатор 0,1 мкФ у вывода VCC, при необходимости параллельно с 1 мкФ (разд. 8.3). Неиспользуемые входы — и A, и OE — подключают к VCC или к общему проводу; если вход используется не всегда, ставят подтягивающий резистор, обычно 10 кОм (разд. 8.2.1.2). Неиспользуемые выходы оставляют свободными, напрямую на VCC или общий провод их не соединяют. Почему опасен свободный вход КМОП, объясняет статья глоссария.

Расхождения в документации

Применения и фронты. На первой странице среди применений — «подавление дребезга контактов» и «устранение медленных и зашумлённых сигналов», но у 74AHCT125 нет триггера Шмитта, рекомендуемые условия ограничивают фронт 20 нс/В, а разд. 8.2.1.2 предупреждает, что медленные фронты вызывают генерацию и лишний ток.
Температурный диапазон. В рекомендуемых условиях и в таблицах характеристик SN74AHCT125 нормирован при −40…+85 °C, а в перечне заказных исполнений от 18.09.2026 у всех исполнений SN74AHCT125 указано −40…+125 °C.
Корпус PW. В таблице корпусов на с. 1 PW назван «SOP», в таблице тепловых сопротивлений и на чертеже PW0014A — TSSOP; корпус NS в одной таблице — «SOP», в другой — «SO».
Корпус BQA. Фраза о нумерации выводов на с. 1 и в разд. 7.2 перечисляет корпуса без BQA, хотя таблица выводов и рис. 4-2 дают для BQA те же номера, что для RGY.
Катушка SOIC. В таблице размеров ленты SN74AHCT125DR (SOIC) указан дважды, и во второй строке ячейка 3,75 × 3,75 × 1,15 мм — как у корпуса VQFN RGY, а не у SOIC (6,5 × 9,0 × 2,1 мм в первой строке).
Опечатка в названии. В разд. 7.1 семейство названо «SNx4AHTC125» вместо SNx4AHCT125.

Аналоги и замены

Каждая пара сверена по даташитам обоих производителей: выводы, корпус, предельные напряжения и токи. Значения — из документов, указанных под таблицей; столбец «У замены» показывает, лучше или хуже параметр у замены.

74AHCT125 → SN74HCT125 (Texas Instruments)

Совместим по выводам — тот же корпус и выводы, но часть параметров отличается — схему нужно проверить. Сравнение в корпусе SOIC-14, PDIP-14.

Та же распиновка и те же ТТЛ-пороги, поэтому SN74HCT125 работает как преобразователь 3,3 → 5 В вместо 74AHCT125, но медленнее и с меньшим выходным током.

Параметр	74AHCT125	SN74HCT125	У замены
Выводы (SOIC-14, PDIP-14)	1 1OE, 2 1A, 3 1Y, 4 2OE, 5 2A, 6 2Y, 7 GND, 8 3Y, 9 3A, 10 3OE, 11 4Y, 12 4A, 13 4OE, 14 VCC	1 1OE, 2 1A, 3 1Y, 4 2OE, 5 2A, 6 2Y, 7 GND, 8 3Y, 9 3A, 10 3OE, 11 4Y, 12 4A, 13 4OE, 14 VCC	так же
Корпус сравнения	SOIC-14, PDIP-14	SOIC-14, PDIP-14	так же
Напряжение питания	4,5–5,5 В	4,5–5,5 В	так же
Пороги входа VIH / VIL	от 2 / до 0,8 В	от 2 / до 0,8 В	так же
Входное напряжение	0–5,5 В при любом VCC	0…VCC	хуже
Выходной ток (рекомендуемый)	±8 мА (VOH от 3,8 В при 4,5 В)	±6 мА (VOH от 3,84 В при 4,5 В)	хуже
Задержка A→Y, макс., −40…85 °C	8,5 нс (5 В ± 0,5 В, 50 пФ)	25 нс (4,5 В)	хуже

Что проверить при замене

SN74HCT125 медленнее: до 25 нс при 4,5 В против до 8,5 нс у 74AHCT125 — для SPI на десятки мегагерц и адресных лент WS2812 на 800 кГц запас другой, проверяйте по тактовой.
Выходной ток SN74HCT125 — 6 мА против 8 мА у 74AHCT125.
Входы SN74HCT125 нельзя поднимать выше VCC, у 74AHCT125 допустимо до 5,5 В при любом питании.
SN74HCT125 у TI выпускается только в SOIC-14 и PDIP-14, без SSOP, TSSOP и TVSOP.

Источники: Texas Instruments. SNx4AHCT125 Quadruple Bus Buffer Gates With 3-State Outputs (SCLS264R, revised February 2024) — табл. 4-1 (выводы), разд. 5.1, 5.2 (рекомендуемые условия: питание, VIH/VIL, IOH/IOL), 5.4 (характеристики), 5.5 (задержки); Texas Instruments. SNx4HCT125 Quadruple Bus Buffer Gates With 3-State Outputs (SCLS069G, revised October 2022) — разд. 4 (рис. выводов), 5.1, 5.2 (рекомендуемые условия), 5.4 (характеристики), 5.5 (задержки), «Device Information».

Частые вопросы

Можно ли поднять сигнал 3,3 В до 5 В через 74AHCT125?

Да, для этого он и подходит. Микросхему питают от 5 В (рабочий диапазон 4,5–5,5 В), а вход видит единицу от 2 В и ноль до 0,8 В — это пороги ТТЛ, а не КМОП. Единица 3,3 В выше порога на 1,3 В. Выход при этом даёт полноценные 5-вольтовые уровни: не ниже 4,4 В при токе 50 мкА и не ниже 3,8 В при 8 мА.

Подойдёт ли 74AHCT125 для ленты WS2812B?

Подойдёт. Порог единицы на входе DIN зависит от версии светодиода: у WS2812B-V5/W по даташиту Worldsemi — 0,63 · VDD, то есть 3,15 В при 5 В, и выход 3,3 В проходит с запасом всего 0,15 В; у других версий и клонов порог может быть другим, его смотрят в их даташите. 74AHCT125 с питанием 5 В принимает 3,3 В уверенно и выдаёт на ленту почти 5 В. Его задержка — до 8,5 нс, а бит WS2812B длится 1,25 мкс, так что на временную диаграмму буфер не влияет. Вывод OE канала соединяют с общим проводом.

Можно ли через 74AHCT125 понизить 5 В до 3,3 В?

Нет. Работа 74AHCT125 при питании 3,3 В даташитом не нормирована: рабочий диапазон — 4,5–5,5 В, а выход повторяет уровни своего питания. Для перехода 5 → 3,3 В берут буфер с питанием 3,3 В и входами, допускающими 5 В, — например 74LVC125A (входы до 5,5 В) или CD74HC4050 (входы до 15 В). CD4050B годится только для медленных сигналов: при питании 3,3 В TI его не характеризует.

Что делать с выводами OE и неиспользуемыми каналами?

OE (активный ноль) в постоянно работающем канале соединяют с общим проводом. Если выход должен быть отключён при включении и выключении питания, OE подтягивают резистором к VCC. Входы A и OE неиспользуемых каналов подключают к VCC или к общему проводу, а их выходы оставляют свободными — так рекомендует TI.

Источники

Texas Instruments. SNx4AHCT125 Quadruple Bus Buffer Gates With 3-State Outputs (SCLS264R, December 1995, revised February 2024) — с. 1 — свойства (входы, совместимые с ТТЛ), применения, описание (подтяжка OE к VCC), корпуса; с. 3 — рис. 4-1, 4-2 и табл. 4-1 (выводы); с. 5 — разд. 5.1 (VCC и VI до 7 В, ±25 мА на выход, ±50 мА через VCC или GND), 5.2 (4,5–5,5 В, VIH 2 В, VIL 0,8 В, VI до 5,5 В, ±8 мА, 20 нс/В, −40…+85 °C), 5.3 (RθJA по корпусам); с. 6 — разд. 5.4 (VOH, VOL, II при VCC от 0 до 5,5 В, IOZ, ICC, ΔICC 1,5 мА при 3,4 В на входе, Ci) и 5.5 (задержки при 15 и 50 пФ); с. 7 — разд. 5.6 (шумовые характеристики) и 5.7 (Cpd 14 пФ); с. 9 — таблица режимов; с. 10–12 — разд. 8 (нагрузка до 50 пФ, подтяжки 10 кОм, параллельное включение каналов, 0,1 мкФ, рис. 8-3); с. 13 — история ревизий (новые RθJA); Package Option Addendum от 18.09.2026, чертежи D0014A, PW0014A, DB0014A, BQA0014A
Texas Instruments. SNx4HC125 Quadruple Buffers With 3-State Outputs (SCLS104F, August 1984, revised April 2021) — для сравнения: рекомендуемые условия — VCC 2–6 В, VIH 3,15 В при 4,5 В, VI от 0 до VCC, фронт до 500 нс при 4,5 В; характеристики — VOH 3,84 В при −6 мА и 4,5 В; tpd 14 нс тип., 24 нс макс. при 4,5 В и 50 пФ
Texas Instruments. SN74LVC125A Quadruple Bus Buffer Gate With 3-State Outputs (SCAS290T, January 2015, revised September 2024) — для сравнения: рекомендуемые условия — VCC 1,65–3,6 В, VIH 2 В при 2,7–3,6 В, входы до 5,5 В; характеристики — VOH 2,2 В при −24 мА и 3 В; tpd до 4,8 нс при 3,3 ± 0,3 В

Нашли ошибку?