Octal Buffer Line Driver with Tri-State Outputs The part 74FR244 is a 3.3V Octal Buffer/Line Driver with 3-State outputs, manufactured by NSC (National Semiconductor Corporation). It is designed to interface between a data bus and a buffer or driver. The device features eight non-inverting buffers with 3-state outputs, which are designed to be connected to a bus-organized system. The outputs are disabled when the output-enable (OE) input is high. The 74FR244 is characterized for operation from 0°C to 70°C. It is available in a 20-pin DIP (Dual In-line Package) and SOIC (Small Outline Integrated Circuit) package. The device operates with a typical propagation delay of 5.5 ns and a typical output skew of 1 ns. It has a maximum supply current of 40 mA and a maximum quiescent current of 4 mA. The 74FR244 is compatible with TTL (Transistor-Transistor Logic) levels and is suitable for high-speed bus-oriented systems.

Octal Buffer Line Driver with Tri-State Outputs# 74FR244 Octal Buffer/Line Driver with 3-State Outputs - Technical Documentation

*Manufacturer: National Semiconductor Corporation (NSC)*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases

The 74FR244 is an octal buffer and line driver specifically designed for high-speed digital systems requiring bus interface capabilities. Key applications include:

 Bus Driving and Buffering 
-  Memory Address/Data Bus Buffering : Provides signal isolation and drive capability between microprocessors and memory subsystems
-  Backplane Driving : Enables signal transmission across long PCB traces in backplane architectures
-  Bus Isolation : Prevents bus contention by providing high-impedance state when disabled

 Signal Conditioning 
-  Waveform Shaping : Improves signal integrity by restoring rise/fall times in degraded digital signals
-  Level Translation : Interfaces between devices with different drive capabilities while maintaining signal integrity
-  Clock Distribution : Buffers clock signals to multiple destinations with minimal skew

### Industry Applications

 Computing Systems 
- Workstation and server motherboards for CPU-memory interface buffering
- Network equipment for data bus management in routers and switches
- Storage systems for drive interface control logic

 Industrial Electronics 
- Programmable Logic Controller (PLC) I/O modules
- Motor control systems for signal conditioning
- Test and measurement equipment for digital signal routing

 Communications Infrastructure 
- Telecom switching systems for backplane driving
- Base station equipment for digital signal processing interfaces
- Network interface cards for bus management

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High-Speed Operation : FR (Fast Recovery) technology provides propagation delays typically under 5ns
-  3-State Outputs : Allows bus-oriented applications with multiple drivers
-  High Drive Capability : Can sink/sink up to 24mA, suitable for driving multiple loads
-  Low Power Consumption : Advanced CMOS technology provides excellent power efficiency
-  Wide Operating Voltage : 4.5V to 5.5V operation with TTL-compatible inputs

 Limitations: 
-  Limited Voltage Range : Restricted to 5V systems, not suitable for modern low-voltage applications
-  Output Current Limitation : May require additional drivers for high-capacitance loads
-  Legacy Technology : Being superseded by newer families (74LVT, 74ALVC) in modern designs
-  Power Dissipation : Can generate significant heat in high-frequency applications

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Signal Integrity Issues 
-  Problem : Ringing and overshoot on long transmission lines
-  Solution : Implement series termination resistors (22-33Ω) close to driver outputs
-  Problem : Ground bounce affecting signal quality
-  Solution : Use adequate decoupling capacitors (0.1μF ceramic) near power pins

 Timing Violations 
-  Problem : Setup/hold time violations in synchronous systems
-  Solution : Ensure proper clock distribution and meet specified timing margins
-  Problem : Propagation delay variations across temperature
-  Solution : Design with worst-case timing specifications and adequate margins

 Power Management 
-  Problem : Simultaneous switching output (SSO) noise
-  Solution : Stagger output enable signals and implement robust power distribution
-  Problem : Excessive power consumption in enabled state
-  Solution : Use output disable feature when buffers are not actively driving

### Compatibility Issues

 Voltage Level Compatibility 
-  TTL Interfaces : Fully compatible with standard TTL logic levels
-  CMOS Interfaces : Requires pull-up resistors for proper high-level recognition
-  Mixed Voltage Systems : Not suitable for direct interface with 3.3V or lower voltage devices

 Loading Considerations 
-  Fan-out Limitations : Maximum of 10 standard TTL loads per output
-  Capacitive Loading : Performance