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54S174/BEA 发布时间 时间:2025/12/27 17:14:59 查看 阅读:30

54S174/BEA是一款高速硅门控六角D型触发器,属于54S系列逻辑集成电路。该器件采用肖特基TTL(Transistor-Transfer Logic)技术制造,具备快速开关特性,适用于需要高运行速度和可靠数据存储的数字系统中。54S174/BEA封装在标准的16引脚陶瓷双列直插封装(CDIP)中,工作温度范围为-55°C至+125°C,符合军用级应用标准,因此广泛应用于航空航天、国防系统以及高温工业环境下的电子设备中。该器件包含六个独立的D型触发器,所有触发器均共享一个公共时钟输入(CLK)和一个主复位输入(MR),能够在时钟上升沿触发时同步锁存数据。由于其高抗干扰能力、稳定的输出驱动能力和宽温工作特性,54S174/BEA成为严苛环境下数字逻辑设计中的关键组件。此外,该芯片与74S174在功能上兼容,但在温度范围和可靠性方面更适用于极端条件下的长期运行。

参数

型号:54S174/BEA
  系列:54S(肖特基TTL)
  逻辑功能:六路D型触发器
  封装形式:16引脚CDIP(Ceramic DIP)
  电源电压:4.75V 至 5.25V
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  输出类型:推挽输出
  时钟频率典型值:30MHz
  传播延迟(典型):约3ns(t_pd)
  逻辑电平:TTL兼容
  引脚数:16
  复位方式:异步主复位(低电平有效)
  触发方式:时钟上升沿触发
  功耗(每片典型):约80mW
  输入数量:6个数据输入(D1-D6)
  输出数量:6个Q输出(Q1-Q6)

特性

54S174/BEA的核心特性之一是其基于肖特基TTL工艺的高性能逻辑设计,使其在高频数字系统中表现出优异的速度和稳定性。该器件内部集成了六个独立的D型触发器,每个触发器均可在时钟信号的上升沿将输入端的数据锁存至输出端,确保了数据传输的同步性和精确性。所有触发器共用一个时钟输入(CLK)和一个异步主复位(MR)信号,当MR被拉低时,所有输出将立即清零,不受时钟状态影响,这一特性在系统初始化或紧急复位场景中极为重要。
  该芯片采用陶瓷双列直插封装(CDIP),具有出色的热稳定性和机械强度,能够承受剧烈的温度变化和物理振动,特别适合用于航空电子、导弹控制系统、卫星通信等军事和航天领域。其宽工作温度范围(-55°C至+125°C)远超商用级器件(通常为0°C至70°C),确保在极端环境下仍能保持正常运行。
  54S174/BEA的另一个显著特点是其高抗噪能力和强输出驱动能力。由于采用了肖特基二极管钳位技术,有效防止了晶体管进入深度饱和状态,从而大幅缩短了开关时间,提升了整体响应速度。其典型传播延迟仅为3ns左右,支持高达30MHz的时钟频率,在当时的逻辑器件中属于高速级别。同时,输出级设计可直接驱动多个TTL输入负载,减少了对外部缓冲电路的需求,简化了系统设计。
  此外,该器件在制造过程中遵循严格的军用标准(如MIL-STD-883),经过全面的测试和筛选,包括温度循环、湿度试验、寿命测试等,确保批次一致性和长期可靠性。虽然其功耗相对较高(典型值约80mW),但在对性能要求高于功耗的应用中仍被广泛接受。总体而言,54S174/BEA代表了上世纪70年代至80年代高性能TTL逻辑器件的技术巅峰,至今仍在一些老旧但关键的军工系统中服役或作为替代维修件使用。

应用

54S174/BEA主要应用于对可靠性、速度和温度适应性有极高要求的领域。其最典型的应用场景包括军用雷达信号处理系统中的数据同步与寄存,其中多个D触发器用于采样和锁存高速数字信号,确保在复杂电磁环境中数据的完整性。在航天飞行控制系统中,该器件常被用于状态寄存器模块,保存飞行器的关键控制状态信息,并通过同步时序逻辑实现精确的指令执行。
  在导弹制导计算机中,54S174/BEA用于构建寄存器阵列,配合其他TTL逻辑芯片完成算术逻辑单元(ALU)的状态保持功能。由于其异步复位功能的存在,可在紧急情况下迅速清除寄存器内容,保障系统安全重启。此外,在地面测控站的数据采集设备中,该芯片也用于并行数据的暂存与串行转换前的缓冲,提升数据传输效率。
  工业自动化领域中,某些高温或高辐射环境下的PLC(可编程逻辑控制器)模块也会选用此类军规级器件,以保证在恶劣工况下长期稳定运行。尽管现代CMOS技术已逐步取代TTL在多数民用领域的地位,但在一些需要与旧系统兼容或无法更换架构的升级项目中,54S174/BEA仍然是不可或缺的元件。此外,它也被用于高可靠性测试仪器、核反应堆监控系统以及老式数字交换机的维护备件中。

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