10-Bit Bus Switch with Precharged Outputs The 74FST6800QS is a high-speed, low-power, 10-bit bus switch manufactured by ON Semiconductor. It features a 10-bit bus switch with 5V tolerant inputs and outputs, making it suitable for mixed-voltage systems. The device operates with a supply voltage range of 4.5V to 5.5V and has a typical propagation delay of 2.5ns. It is designed for high-speed data transfer and signal routing applications, offering low on-state resistance and minimal signal distortion. The 74FST6800QS is available in a QSOP package and is RoHS compliant.

10-Bit Bus Switch with Precharged Outputs# 74FST6800QS Technical Documentation

*Manufacturer: ON Semiconductor*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 74FST6800QS is a 10-bit bus switch specifically designed for high-speed digital systems requiring low propagation delay and minimal signal distortion. Key applications include:

 Data Bus Switching : Enables seamless switching between multiple data buses in microprocessor systems, allowing shared resources between different subsystems without signal degradation.

 Memory Bank Selection : Facilitates dynamic memory allocation by switching address/data lines between multiple memory banks, particularly useful in embedded systems with limited pin count.

 Hot-Swapping Applications : Provides isolation between live systems and newly inserted modules, preventing bus contention during hot-plug operations in server and storage systems.

 Signal Routing in Test Equipment : Used in automated test equipment (ATE) for routing test signals to multiple devices under test (DUTs) with minimal loading effects.

### Industry Applications
 Telecommunications : Deployed in network switches and routers for port selection and data path routing, where low latency is critical for maintaining Quality of Service (QoS).

 Computing Systems : Utilized in servers and workstations for PCIe lane switching, memory module selection, and peripheral sharing between multiple processors.

 Automotive Electronics : Employed in infotainment systems and advanced driver assistance systems (ADAS) for signal multiplexing between multiple sensors and processing units.

 Industrial Control Systems : Used in programmable logic controllers (PLCs) for I/O expansion and signal routing in harsh industrial environments.

### Practical Advantages and Limitations
 Advantages: 
-  Low Propagation Delay : Typically <250ps, enabling high-speed operation up to 400MHz
-  Minimal Signal Distortion : <1dB insertion loss at 100MHz, preserving signal integrity
-  Bidirectional Operation : Supports data flow in both directions without direction control
-  Low Power Consumption : Typically <1μA standby current in disabled state
-  5V Tolerant I/Os : Compatible with both 3.3V and 5V systems

 Limitations: 
-  Limited Current Handling : Maximum continuous current of 64mA per channel
-  No Signal Level Translation : Cannot convert between different voltage levels
-  Limited ESD Protection : Requires external protection for harsh environments
-  Fixed Channel Configuration : 10-bit configuration may not suit all applications

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions
 Signal Integrity Issues 
- *Problem:* Ringing and overshoot on high-speed signals due to impedance mismatch
- *Solution:* Implement proper termination (series termination resistors of 22-33Ω) near the switch outputs

 Power Supply Decoupling 
- *Problem:* Inadequate decoupling causing ground bounce and signal integrity degradation
- *Solution:* Use 0.1μF ceramic capacitors placed within 5mm of VCC pins, with bulk 10μF capacitor for the entire system

 Simultaneous Switching Noise 
- *Problem:* Multiple outputs switching simultaneously causing ground bounce
- *Solution:* Stagger critical signal transitions and implement robust ground planes

### Compatibility Issues with Other Components
 Voltage Level Compatibility 
- The device operates with 3.3V VCC but features 5V-tolerant inputs, allowing direct interface with 5V CMOS/TTL devices
- Output voltage levels are VCC-referenced, requiring level translation when interfacing with lower voltage devices

 Timing Constraints 
- Setup and hold times must be considered when connecting to synchronous devices
- Maximum propagation delay of 0.25ns requires careful timing analysis in high-speed systems

 Load Considerations 
- Maximum capacitive load of 50pF per output channel
- When driving multiple loads, consider using buffer amplifiers for heavy capacitive loads

### PCB Layout Recommendations
 Power Distribution 
- Use dedicated power and ground planes for clean power delivery