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74ALS574AN 发布时间 时间:2025/12/27 22:05:48 查看 阅读:11

74ALS574AN是一款由德州仪器(Texas Instruments)等多家半导体制造商生产的八位D型触发器集成电路,属于74系列逻辑器件中的先进低功耗肖特基(Advanced Low-power Schottky,简称ALS)子系列。该芯片集成了八个独立的边沿触发D型触发器,具备三态输出功能,常用于数据锁存、缓冲和总线接口应用中。其设计在性能与功耗之间取得了良好的平衡,相较于标准的74LS系列,ALS系列具有更低的功耗和更快的开关速度,适合中高速数字系统中的数据处理需求。74ALS574AN采用20引脚双列直插封装(DIP),广泛应用于工业控制、通信设备、计算机外设以及嵌入式系统中。该器件工作于标准5V电源电压,兼容TTL电平,能够直接与其他TTL或LSTTL逻辑器件无缝连接。由于其具备时钟使能控制和三态输出特性,74ALS574AN非常适合用于需要数据隔离和总线共享的多设备系统中,例如微处理器系统中的地址/数据锁存器。此外,该器件在抗噪能力和驱动能力方面也表现出色,能够在较为恶劣的电气环境中稳定运行。尽管随着CMOS技术的发展,如74HC和74AHC系列器件在功耗和速度上更具优势,但74ALS574AN因其成熟的设计、高可靠性和广泛的行业支持,仍在许多传统和工业应用中持续使用。

参数

型号:74ALS574AN
  封装类型:PDIP-20
  逻辑系列:ALS
  位数:8
  触发器类型:D型,边沿触发
  输出类型:三态
  供电电压:4.5V ~ 5.5V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  最大时钟频率:典型值约为50MHz(具体取决于负载条件)
  传播延迟(典型值):约12ns(从时钟到输出)
  输入电压阈值:VIH(高电平输入电压)≈ 2.0V,VIL(低电平输入电压)≈ 0.8V
  输出电流:每个输出可提供高达8mA的拉电流和24mA的灌电流能力
  静态功耗:低,典型ICC为15mA(空载条件下)
  时钟输入类型:单一时钟信号(CLK),上升沿触发
  输出使能控制:低电平有效(OE?)
  引脚数量:20
  安装方式:通孔(Through-hole)

特性

74ALS574AN的核心特性之一是其采用先进的低功耗肖特基(ALS)技术,这一技术在保持高速性能的同时显著降低了功耗,使其在同类TTL逻辑器件中具有较高的能效比。ALS工艺通过在晶体管的基极-集电极结引入肖特基势垒二极管,有效防止晶体管进入深度饱和状态,从而大幅缩短了开关过渡时间,提升了器件的响应速度。与传统的74LS系列相比,74ALS574AN在相同工作条件下具有更快的传播延迟和更高的时钟频率处理能力,典型传播延迟仅为12ns左右,适用于对时序要求较高的数字系统。此外,该器件在静态工作状态下的电源电流较低,典型值约为15mA,这对于需要长时间运行且对功耗敏感的应用尤为重要。
  另一个关键特性是其具备三态输出功能,允许将多个器件的输出连接到同一总线上而不会发生冲突。通过控制输出使能引脚(OE?,低电平有效),用户可以选择性地启用或禁用芯片的输出端口,实现总线共享和数据隔离。这种机制在微处理器系统中尤为常见,例如用于锁存地址总线或数据总线的信息,确保在不同操作阶段只有指定的器件驱动总线,从而提高系统的稳定性和可靠性。
  74ALS574AN还具备较强的驱动能力,每个输出引脚可提供高达24mA的灌电流,足以驱动多个TTL输入或小型指示灯,无需额外的缓冲放大电路。其输入端具有标准TTL电平兼容性,可以直接接收来自其他TTL或CMOS逻辑器件的信号,简化了系统设计。此外,该器件工作温度范围宽达-40°C至+85°C,适用于工业级应用环境,能够在高温或低温条件下稳定运行。尽管现代CMOS逻辑器件在功耗和集成度上更具优势,但74ALS574AN凭借其成熟的工艺、高可靠性和良好的抗干扰能力,仍然是许多工业和传统电子系统中的首选器件。

应用

74ALS574AN广泛应用于需要高速数据锁存和总线管理的数字系统中。一个典型应用场景是在微处理器或微控制器系统中作为地址或数据锁存器,用于在多路复用总线上分离地址与数据信号。例如,在8051或Z80等经典微处理器架构中,地址/数据总线通常共用一组引脚,通过ALE(地址锁存使能)信号控制74ALS574AN的时钟输入,将地址信息在总线周期初期锁存,随后释放总线供数据传输使用,从而实现高效的内存或外设寻址。这种应用充分发挥了该芯片的边沿触发和三态输出特性,确保地址信息的稳定保持而不影响后续的数据通信。
  在工业自动化控制系统中,74ALS574AN常被用作I/O扩展或状态缓冲器。例如,在PLC(可编程逻辑控制器)模块中,它可以将来自CPU的并行数据暂存并驱动继电器、指示灯或传感器接口,同时利用其三态输出避免总线争用。此外,在通信接口设备中,该芯片可用于并行到串行或串行到并行的数据转换缓冲,配合移位寄存器或UART芯片提升数据吞吐效率。
  74ALS574AN也适用于测试测量仪器和数据采集系统,用于同步采样多个通道的状态并临时存储,以便主控单元按序读取。其快速的响应时间和稳定的输出驱动能力确保了数据采集的准确性和实时性。在教育和实验平台中,由于其封装为DIP形式,便于插拔和焊接,常被用于数字逻辑课程的实验教学,帮助学生理解触发器、时钟同步和总线控制等核心概念。尽管新型CMOS器件逐渐取代部分TTL应用,但在需要高噪声容限和强驱动能力的场合,74ALS574AN仍具有不可替代的优势。

替代型号

SN74ALS574N
  DM74ALS574N
  M74ALS574BN

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