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74HC107D-T 发布时间 时间:2025/12/27 21:59:30 查看 阅读:16

74HC107D-T是一款高速CMOS逻辑双JK触发器集成电路,采用TSSOP14封装,属于74HC系列逻辑器件。该器件由两个独立的JK负边沿触发触发器组成,每个触发器均具备独立的时钟输入(CLK)、置位输入(PRE)、清零输入(CLR)以及互补输出(Q和Q?)。JK触发器作为一种广泛应用的时序逻辑元件,能够在时钟信号的下降沿对输入数据进行采样并更新输出状态。74HC107D-T在设计上兼容标准的TTL电平(通过施密特触发输入实现一定程度的噪声抑制和电平整形),同时具备CMOS技术的低功耗、高噪声容限和宽工作电压范围等优点。该芯片广泛应用于数字系统中的计数器、寄存器、状态机、频率分频器和脉冲序列发生器等场合。其TSSOP14小型化封装形式适合高密度PCB布局,适用于现代紧凑型电子设备。制造商通常为Nexperia、Texas Instruments或ON Semiconductor等主流半导体公司,产品符合RoHS环保标准,适用于工业控制、消费电子、通信设备和汽车电子等多种领域。

参数

型号:74HC107D-T
  封装类型:TSSOP14
  逻辑系列:74HC
  电源电压范围:2.0V ~ 6.0V
  最大静态电流:1μA(典型值)
  最大时钟频率:50MHz(在VCC=5V时)
  传播延迟时间:约10ns(典型值,VCC=5V)
  逻辑功能:双JK负边沿触发触发器
  输出类型:推挽输出
  工作温度范围:-40°C ~ +125°C
  引脚数量:14
  安装类型:表面贴装(SMD)
  输入类型:标准CMOS输入(部分版本可能带施密特触发)
  低电平输出电流(IOL):4mA(VCC=5V)
  高电平输出电流(IOH):-4mA(VCC=5V)
  功耗特性:低静态功耗,动态功耗随频率增加而上升

特性

74HC107D-T的核心特性之一是其基于高性能硅栅CMOS技术的设计,使其在保持与TTL电平兼容的同时实现了极低的静态功耗。这种CMOS工艺不仅显著降低了待机电流(通常低于1μA),还提供了比传统TTL器件更高的抗干扰能力和更宽的电源电压适应范围(2.0V至6.0V),从而增强了系统的稳定性和灵活性。此外,该器件的工作温度范围覆盖-40°C至+125°C,满足工业级应用要求,可在严苛环境下可靠运行。
  该芯片集成了两个完全独立的JK触发器单元,每个单元均支持异步置位(PRE)和异步清零(CLR)功能。这意味着即使在没有时钟信号的情况下,也能通过拉低相应的PRE或CLR引脚立即设置或清除输出状态,极大地方便了系统初始化和故障恢复操作。JK触发器本身具有四种基本工作模式:保持、置位、复位和翻转,由J和K输入端的逻辑组合决定。特别地,当J=K=1时,触发器在每个时钟下降沿翻转一次,这一特性被广泛用于二分频电路设计中。
  74HC107D-T采用负边沿触发机制,即仅在时钟信号从高电平跳变到低电平时锁存输入数据。相比正边沿触发器件,这在某些同步系统中有助于避免竞争条件和毛刺传播。其输出结构为推挽式,能够提供较强的驱动能力,典型高低电平输出电流均为±4mA(在5V供电下),足以驱动多个下游逻辑门或指示灯负载。传播延迟时间短,典型值约为10ns(5V供电时),确保了高速数据处理下的时序精度。
  TSSOP14封装形式使得该器件体积小巧,引脚间距为0.65mm,非常适合自动化贴片生产和空间受限的应用场景。该封装还具有较好的散热性能和电气性能,减少了高频信号传输中的寄生效应。此外,74HC107D-T具备高噪声容限,通常可达电源电压的30%以上,有效防止因电源波动或电磁干扰导致的误触发。所有输入端均内置保护二极管,可承受一定程度的静电放电(ESD),提升了器件在实际使用中的鲁棒性。

应用

74HC107D-T广泛应用于各类需要时序控制和状态存储功能的数字电子系统中。在计数器电路中,由于其JK触发器具备“翻转”功能(J=K=1时),常被用作二进制计数单元,构成异步或同步计数器模块,例如十进制计数器或分频器,可用于频率测量、定时控制和波形生成等场景。在移位寄存器设计中,多个JK触发器级联可实现数据的串行或并行移位操作,用于串并转换、数据缓存和LED点阵驱动等应用。
  在状态机和控制逻辑电路中,74HC107D-T可用于构建有限状态机的核心记忆单元,配合组合逻辑电路实现复杂的行为控制,如电梯控制系统、自动售货机逻辑、交通灯控制器等。其异步置位和清零功能允许系统在上电或出现异常时快速进入预设初始状态,提高系统的可靠性和可控性。
  该器件也常用于频率分频应用,特别是在通信系统和信号发生器中,将高频时钟信号分频为较低频率的方波输出。例如,在产生秒脉冲信号时,可通过多级JK触发器串联实现对晶振信号的精确分频。此外,在脉冲宽度调制(PWM)生成、相位检测和数字滤波器设计中,74HC107D-T也可作为关键的时序元件参与信号处理。
  在教育和实验领域,该芯片因其功能明确、接口简单、资料丰富而被广泛用于数字电路教学实验平台,帮助学生理解触发器、计数器和同步时序逻辑的基本原理。其TSSOP封装虽对焊接工艺有一定要求,但配合通用转接板后仍便于在开发板上使用。工业自动化设备中,如PLC模块、传感器接口电路和电机控制单元,也会利用该器件进行信号同步、去抖动和状态保持等功能。

替代型号

SN74HC107DRG4
  MC74HC107ADTR2G
  74HC107PW-T

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