Low Voltage 1-of-8 Decoder/Demultiplexer with 5V Tolerant Inputs The 74LCX138MTC is a low-voltage CMOS 3-to-8 line decoder/demultiplexer manufactured by FSC (Fairchild Semiconductor Corporation). It operates with a supply voltage range of 2.0V to 3.6V, making it suitable for low-voltage applications. The device features three binary select inputs (A0, A1, A2) and three enable inputs (G1, G2A, G2B) to control the decoding function. It provides eight active-low outputs (Y0-Y7). The 74LCX138MTC is designed with 5V tolerant inputs and outputs, allowing it to interface with 5V logic levels. It is available in a TSSOP-16 package and is characterized for operation from -40°C to +85°C. The device is also designed for high-speed operation with typical propagation delays of 4.5ns at 3.3V.

Low Voltage 1-of-8 Decoder/Demultiplexer with 5V Tolerant Inputs# Technical Documentation: 74LCX138MTC 3-to-8 Line Decoder/Demultiplexer

 Manufacturer : FSC (Fairchild Semiconductor)

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## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 74LCX138MTC serves as a fundamental digital logic component in various system designs:

-  Address Decoding : Converts 3-bit binary input into one of eight mutually exclusive active-low outputs
-  Memory Selection : Enables chip select signals for memory devices (RAM, ROM, Flash)
-  I/O Expansion : Facilitates peripheral device selection in microcontroller systems
-  Demultiplexing Operations : Routes single input signal to one of eight output channels
-  Control Logic Implementation : Creates complex gating functions in digital systems

### Industry Applications
-  Consumer Electronics : Television sets, audio systems, gaming consoles
-  Computing Systems : Motherboards, peripheral controllers, memory modules
-  Telecommunications : Network switches, router control logic
-  Industrial Automation : PLC systems, motor control units
-  Automotive Electronics : Infotainment systems, body control modules

### Practical Advantages and Limitations

#### Advantages:
-  Low Power Consumption : 5.0μA ICC typical (CMOS technology)
-  High-Speed Operation : 5.5ns maximum propagation delay
-  Wide Operating Voltage : 2.0V to 3.6V compatibility
-  5V Tolerant Inputs : Interfaces with 5V logic systems
-  High Output Drive : ±24mA output current capability
-  Live Insertion Capable : Supports hot-swapping applications

#### Limitations:
-  Limited Fan-out : Maximum of 24mA per output
-  Voltage Constraints : Requires stable 3.3V supply (±10%)
-  Temperature Range : Commercial grade (0°C to +70°C)
-  Output Current Sharing : Not designed for parallel output configurations

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## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

#### Pitfall 1: Input Float Conditions
 Problem : Unconnected inputs may cause erratic output behavior and increased power consumption
 Solution : Implement pull-up/pull-down resistors (10kΩ recommended) on all unused inputs

#### Pitfall 2: Power Supply Noise
 Problem : High-speed switching causes supply voltage fluctuations
 Solution : Use 0.1μF ceramic decoupling capacitors placed within 0.5" of VCC pin

#### Pitfall 3: Output Loading Issues
 Problem : Excessive capacitive loading (>50pF) degrades signal integrity
 Solution : Add series termination resistors (22-33Ω) for long trace runs

#### Pitfall 4: Simultaneous Switching Noise
 Problem : Multiple outputs switching simultaneously creates ground bounce
 Solution : Implement proper ground plane and use multiple vias for ground connections

### Compatibility Issues with Other Components

#### Mixed Voltage Systems:
-  3.3V to 5V Interfaces : Inputs are 5V tolerant, outputs are 3.3V compatible
-  Legacy TTL Systems : Requires level shifting for reliable communication
-  CMOS Family Integration : Compatible with LCX, LVC, and similar low-voltage families

#### Timing Considerations:
-  Setup/Hold Times : 2.0ns setup, 1.5ns hold time requirements
-  Clock Domain Crossing : Requires synchronization when interfacing with different clock domains

### PCB Layout Recommendations

#### Power Distribution:
-  Decoupling Strategy : 0.1μF ceramic capacitor per VCC pin, plus 10μF bulk capacitor
-  Power Plane : Use solid power and ground planes for low impedance
-  Trace Width : Minimum 8mil for signal traces, 20mil for power traces

#### Signal Integrity:
-  Trace

Low Voltage 1-of-8 Decoder/Demultiplexer with 5V Tolerant Inputs The 74LCX138MTC is a low-voltage CMOS device manufactured by ON Semiconductor. It is a 3-to-8 line decoder/demultiplexer designed for 2.3V to 3.6V VCC operation. The device features three enable inputs (two active LOW and one active HIGH) to simplify cascading and data reception. It is compliant with JEDEC standard No. 8-1A for 2.7V to 3.6V VCC specifications and is suitable for mixed-voltage applications. The 74LCX138MTC is available in a TSSOP-16 package and is specified for operation over a temperature range of -40°C to +85°C. It is also characterized for latch-up performance and ESD protection.

Low Voltage 1-of-8 Decoder/Demultiplexer with 5V Tolerant Inputs# Technical Documentation: 74LCX138MTC 3-to-8 Line Decoder/Demultiplexer

 Manufacturer : FSC (Fairchild Semiconductor)

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## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 74LCX138MTC serves as a fundamental digital logic component in various system architectures:

-  Memory Address Decoding : Selects one of eight memory chips or memory banks using three address lines
-  I/O Port Expansion : Enables single microcontroller to control multiple peripheral devices
-  Function Selection : Routes control signals to different system modules
-  Display Multiplexing : Drives LED/LCD segments in multiplexed display systems
-  Data Routing : Directs data streams to different processing units

### Industry Applications
 Consumer Electronics 
- Smartphones and tablets for memory management
- Television and display controllers
- Gaming consoles for peripheral interfacing

 Industrial Automation 
- PLC systems for I/O expansion
- Motor control systems
- Sensor network management

 Computing Systems 
- Motherboard chipset logic
- Memory controller interfaces
- Peripheral component interconnect

 Automotive Electronics 
- Infotainment systems
- Body control modules
- Sensor interface units

 Telecommunications 
- Network switching equipment
- Base station controllers
- Signal routing systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Low Power Consumption : 10μA maximum ICC standby current
-  High-Speed Operation : 5.5ns maximum propagation delay at 3.3V
-  5V Tolerant Inputs : Compatible with mixed-voltage systems
-  Wide Operating Range : 2.0V to 3.6V supply voltage
-  High Drive Capability : ±24mA output drive current
-  Live Insertion Capable : Supports hot-swapping applications

 Limitations: 
- Limited to 8 output channels maximum
- Requires three enable inputs for proper operation
- Outputs active LOW only
- Not suitable for analog signal routing
- Limited current sinking capability compared to power drivers

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## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Unused Inputs Floating 
-  Problem : Floating inputs cause unpredictable behavior and increased power consumption
-  Solution : Tie unused enable inputs (G1, G2A, G2B) to appropriate logic levels

 Pitfall 2: Insufficient Decoupling 
-  Problem : Voltage spikes and noise affecting performance
-  Solution : Place 0.1μF ceramic capacitor within 5mm of VCC pin

 Pitfall 3: Incorrect Enable Signal Sequencing 
-  Problem : Glitches during power-up causing false output activation
-  Solution : Implement proper power-on reset circuitry

 Pitfall 4: Excessive Load Capacitance 
-  Problem : Signal integrity degradation at high frequencies
-  Solution : Limit trace lengths and use proper termination for loads >50pF

### Compatibility Issues with Other Components

 Voltage Level Compatibility 
-  3.3V Systems : Direct compatibility with other LCX family devices
-  5V Systems : Inputs are 5V tolerant, but outputs are 3.3V only
-  2.5V Systems : Requires level shifting for proper interface

 Timing Considerations 
-  Mixed Speed Systems : May require wait states when interfacing with slower devices
-  Clock Domain Crossing : Proper synchronization needed for asynchronous systems

 Load Matching 
-  CMOS Inputs : Direct compatibility
-  TTL Inputs : May require pull-up resistors for proper logic levels
-  High-Current Loads : External buffers needed for loads exceeding 24mA

### PCB Layout Recommendations

 Power Distribution 
- Use star-point grounding for analog and digital sections
- Implement