时间:2025/12/27 20:54:27
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74F194N 是一款高速四比特双向通用移位寄存器,属于 Fairchild Semiconductor(现为 ON Semiconductor)的 74F 系列逻辑器件。该芯片采用先进的硅栅 CMOS 和双极工艺技术,具备优秀的抗噪声能力和驱动能力,适用于需要快速数据处理和传输的应用场景。74F194N 能够执行并行或串行输入、串行输出的数据操作,并支持左移、右移、保持以及同步加载等多种功能模式。其核心功能是实现数据在四个触发器之间的移动,允许用户通过控制信号选择不同的操作模式。该器件常用于数字系统中的数据缓冲、序列生成、通信协议处理、状态机设计等领域。74F194N 采用标准的 16 引脚 DIP(Dual In-line Package)封装,便于插装和原型开发,工作电压通常为 5V ±10%,符合 TTL 电平兼容标准,能够无缝集成到传统的数字电路系统中。由于其多功能性和灵活性,74F194N 在工业控制、消费电子、测试设备和教育实验平台中广泛应用。
型号:74F194N
封装类型:PDIP-16
电源电压:4.75V ~ 5.25V
工作温度范围:0°C ~ 70°C
逻辑系列:74F
输出类型:推挽输出
时钟频率(典型值):50 MHz
传播延迟(典型值):8 ns
输入电平兼容性:TTL 兼容
最大时钟上升/下降时间:10 ns
直流输出电流:±8 mA
静态功耗(典型值):35 mW
引脚数量:16
器件类型:双向通用移位寄存器
74F194N 的核心特性之一是其多功能操作模式,可通过两个模式选择输入 S0 和 S1 来控制四种不同的工作状态:保持、右移、左移和并行加载。当 S0 和 S1 均为低电平时,寄存器处于“保持”模式,此时即使有时钟脉冲输入,寄存器内容也不会改变,确保数据稳定。当 S0=H、S1=L 时,实现右移操作,即数据从 QA 向 QD 方向逐位移动,串行数据由右移输入端(DSR)进入;反之,当 S0=L、S1=H 时,进行左移操作,数据从 QD 向 QA 移动,串行输入由 DSL 提供。当 S0 和 S1 均为高电平时,执行同步并行加载,所有四个数据输入端(D0-D3)的数据将在下一个时钟上升沿被同时载入寄存器中。这种灵活的控制机制使得 74F194N 可以适应多种数据处理需求。
另一个显著特点是其高速性能。得益于 74F 系列采用的先进双极型工艺,74F194N 具有非常短的传播延迟(典型值仅为 8ns),可支持高达 50MHz 的时钟频率,远高于标准 74LS 或 74HC 系列器件,适合对速度要求较高的应用场景。此外,该芯片具有良好的驱动能力,输出可直接驱动多个 TTL 负载,减少了对外部缓冲器的需求。其推挽输出结构提供了稳定的高低电平切换能力,增强了抗干扰性能。
74F194N 还具备同步清零功能,通过 CLEAR 输入端(低电平有效)可在任何时刻将所有输出置为低电平。该清零操作与时钟同步,避免了异步清零可能引起的毛刺问题,提高了系统的稳定性。所有操作均在时钟上升沿触发,保证了时序一致性。该器件还支持级联扩展,多个 74F194N 可串联构成更长的移位寄存器链,广泛应用于长序列生成、数据串并转换等场合。其 DIP-16 封装形式便于手工焊接和教学使用,在实验板和原型设计中极为常见。
74F194N 广泛应用于各种数字系统中,作为数据流控制和处理的核心组件。在通信系统中,它可用于实现串行数据的串并转换或并串转换,例如在 UART 接口或简单同步通信协议中作为数据缓冲和帧对齐单元。其双向移位能力使其非常适合构建循环移位寄存器或环形计数器,常用于状态机设计和控制逻辑中。在工业自动化领域,74F194N 可用于 LED 显示驱动、顺序控制信号生成以及传感器数据采集的时序管理。
在测试与测量设备中,该芯片可用于构建伪随机序列发生器或测试码型生成器,用于验证通信链路的完整性。其并行加载功能也使其适用于需要快速初始化寄存器状态的场合,例如在微控制器外围接口扩展中作为 I/O 扩展器使用。教育实验室中,74F194N 是讲解移位寄存器原理、时序逻辑设计和状态机实现的经典教学工具,学生可通过实际接线掌握同步时序电路的工作机制。
此外,74F194N 还可用于音频信号处理中的延迟线实现、数字滤波器设计中的抽头延迟网络,以及简单的加密算法中进行位操作。由于其高可靠性与成熟的设计,许多老旧但仍在运行的电子设备中仍保留使用该型号。尽管现代设计更多采用 CPLD 或 FPGA 实现复杂逻辑,但在低成本、低复杂度或维修替换场景下,74F194N 依然具有不可替代的价值。
SN74F194N
DM74F194N
IDT74F194N