74HC107N是一款高速CMOS逻辑双JK触发器集成电路,采用DIP-14(双列直插式)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(CP)、置位输入(SD)、复位输入(RD)、数据输入(J和K)以及互补输出(Q和Q非)。74HC107N基于先进的硅栅CMOS技术制造,具有高噪声容限、低功耗和高速性能的特点,其工作速度可与等效的TTL逻辑器件相媲美,但静态功耗显著低于TTL。该芯片广泛应用于数字系统中的计数器、寄存器、状态机、频率分频器和各种同步时序逻辑电路中。74HC107N的工作电源电压范围为2V至6V,使其能够兼容多种电源环境,并可在工业级温度范围内(-40°C至+85°C)稳定运行。由于其引脚布局符合标准DIP封装规范,因此非常适合用于原型设计、教学实验和PCB板上的通孔焊接应用。此外,该器件具备高抗干扰能力,适合在电磁环境复杂的系统中使用。需要注意的是,74HC107N的异步置位和复位输入为高电平有效,这与其他部分JK触发器型号存在差异,设计时应特别注意控制信号的逻辑极性。
类型:双JK触发器
电路数:2
逻辑系列:74HC
逻辑功能:JK触发器
输出类型:推挽输出
电源电压(VCC):2V ~ 6V
静态电流(ICC):最大8μA(典型值)
传播延迟时间:约8ns(在VCC=5V,负载=50pF条件下)
时钟频率:最高可达30MHz(典型值,VCC=5V)
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装类型:DIP-14(Dual In-line Package)
引脚数:14
输入类型:标准CMOS输入
输出驱动能力:±4mA(在VCC=5V时)
低电平输出电压(VOL):≤0.1V(IOL=4mA)
高电平输出电压(VOH):≥4.9V(IOH=-4mA)
上升时间/下降时间:约7ns(典型值)
最大存储温度:-65°C ~ +150°C
ESD保护:超过2000V HBM(人体模型)
74HC107N的核心特性之一是其采用CMOS工艺实现的高性能逻辑功能,这使得它在保持高速操作的同时具备极低的静态功耗。每个JK触发器在时钟信号的下降沿采样J和K输入端的状态,并据此更新输出Q和Q非的状态。这种负边沿触发机制有助于提高系统的同步精度和抗噪声能力,尤其适用于需要精确时序控制的应用场景。该器件的异步置位(SD)和复位(RD)输入为高电平有效,允许用户在不依赖时钟信号的情况下强制将输出设置为特定状态,从而增强了电路的灵活性和可控性。当SD为高时,Q输出被置为高电平;当RD为高时,Q输出被清零。若SD和RD同时为高,则输出状态不确定,因此在实际应用中应避免这种情况。
另一个重要特性是其宽电源电压适应能力,支持从2V到6V的供电范围,这使得74HC107N既能与低电压系统(如3.3V微控制器)兼容,也能在传统的5V TTL系统中正常工作。此外,其输入端具有较高的噪声容限,通常可达电源电压的70%以上,有效防止因信号抖动或干扰导致的误触发。该器件还具备良好的输出驱动能力,在5V供电下可提供±4mA的输出电流,足以驱动多个CMOS输入或少量TTL负载。所有输入端均内置保护电阻和钳位二极管,提高了对过压和静电放电(ESD)的耐受能力,增强了器件的可靠性。74HC107N的DIP-14封装便于手工焊接和测试,广泛用于教育实验平台和开发原型中。由于其逻辑功能明确、时序清晰,常被用作数字电子课程中的教学范例。此外,该芯片的传播延迟短,典型值约为8ns,确保了在高频时钟下的稳定运行,适用于构建高速计数器或状态机。整体而言,74HC107N凭借其稳定性、兼容性和易用性,成为数字逻辑设计中不可或缺的基础元件之一。
74HC107N广泛应用于各类数字电子系统中,特别是在需要同步时序控制的场合。一个典型的应用是构建二进制或十进制计数器,通过将多个JK触发器级联,可以实现向上或向下计数功能,常用于频率分频器、定时器和脉冲计数电路中。在这些应用中,前一级触发器的输出作为下一级的时钟输入,形成异步计数结构。此外,74HC107N也可用于构建移位寄存器,配合适当的控制逻辑实现数据的串行或并行传输,适用于通信接口或显示驱动电路。
在状态机设计中,74HC107N可用于存储系统当前状态,并根据输入条件切换至下一状态,广泛应用于自动控制、交通灯控制、电梯控制系统等嵌入式逻辑电路中。由于其具备异步置位和复位功能,可在系统上电或故障时快速初始化状态,确保系统安全启动。在频率合成与测量设备中,该芯片可用于分频电路,将高频时钟信号分频为较低频率,供其他模块使用。此外,在教学与实验环境中,74HC107N常被用于演示触发器的基本工作原理、建立边沿触发概念以及训练学生掌握时序逻辑分析方法。其DIP封装形式便于插接在面包板上进行快速搭建和调试,非常适合初学者学习数字电路设计。在工业控制领域,该器件可用于构建简单的PLC(可编程逻辑控制器)核心逻辑单元,实现继电器控制、电机启停序列控制等功能。总之,74HC107N因其高可靠性、灵活配置和广泛兼容性,成为数字系统设计中的基础组件之一。
SN74HC107N
CD74HC107N
MC74HC107N
HEF4027BP
74HCT107N