74HC175DB是一款高速CMOS逻辑芯片,属于74HC系列,由NXP Semiconductors生产。该器件是一个四路D型触发器,带有清除功能,采用SO14(Small Outline Integrated Circuit)封装。74HC175DB在功能上等同于标准的74HC175,广泛用于需要同步数据存储和传输的数字电路系统中。每个触发器均为边沿触发,通过时钟信号的上升沿捕获输入端D的数据,并在输出端Q上保持该状态,直到下一个时钟脉冲到来。此外,该芯片还配备了一个公共的异步清零(Reset)输入端,当此引脚被拉低时,所有四个触发器的输出将被强制置为低电平,无论时钟状态如何。这一特性使其非常适合在复位控制、状态机初始化、寄存数据暂存等场景中使用。
该器件基于先进的硅栅CMOS工艺制造,具有高抗噪能力、低静态功耗以及宽工作电压范围(通常为2V至6V),能够在保证高速性能的同时实现较低的功耗表现。其输出端具备标准推挽结构,驱动能力强,适用于直接驱动LED或与其他TTL/CMOS逻辑电路接口。74HC175DB的SO14封装形式使其适合表面贴装工艺(SMT),广泛应用于现代紧凑型电子设备中,如通信模块、工业控制板、消费类电子产品及嵌入式系统设计。
型号:74HC175DB
类型:四路D型触发器
系列:74HC
逻辑系列:CMOS
封装类型:SO14
引脚数:14
电源电压范围:2V ~ 6V
最大时钟频率:约80MHz(典型值,取决于供电电压)
传播延迟时间:约8ns(在VCC=5V, 负载条件下)
静态电流:最大1μA(典型值)
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
输出类型:推挽输出
输入类型:标准CMOS输入
清零方式:异步低电平有效清零
触发方式:上升沿触发
每封装单元数量:4个独立D触发器
74HC175DB的核心特性之一是其采用高性能CMOS技术实现的低功耗与高速运行的平衡。在待机状态下,静态电流极低,通常不超过1微安,这使得它非常适合用于电池供电或对能效要求较高的系统中。同时,在5V电源供电下,其最高时钟频率可达80MHz左右,能够满足大多数中高速数字逻辑应用的需求。这种速度与功耗的良好折衷使其成为传统TTL逻辑器件的理想替代品,尤其是在需要降低系统整体功耗的设计中。
该芯片集成了四个独立的D型触发器,所有触发器共享同一个时钟输入(CLK)和一个公共的异步清零信号(RESET)。这种结构设计简化了多通道数据锁存的布线复杂度,提高了系统的集成度。每个D输入端的数据会在时钟上升沿被采样并传递到对应的Q输出端,而反相输出端!Q也同步更新。由于所有触发器共用一个清零信号,因此可以方便地实现整个寄存器组的统一复位操作,这对于状态机、计数器或数据缓冲等需要初始归零的应用非常关键。
另一个重要特性是其高噪声抑制能力。CMOS工艺本身具有较高的电压噪声容限,特别是在电源电压接近5V时,高低电平的阈值区间较为稳定,能够有效防止因信号抖动或干扰引起的误触发。此外,该器件的输入端具有施密特触发器迟滞特性(部分版本可能不带,需查具体数据手册),增强了对缓慢变化或有噪声输入信号的适应能力。尽管标准74HC175DB通常不带施密特输入,但在实际应用中仍可通过外部滤波或选型变种来增强抗扰性。
74HC175DB还具备良好的输出驱动能力,输出级采用推挽结构,能够提供较强的拉电流和灌电流能力(一般为±4mA至±8mA,具体视VCC和负载条件而定),可以直接驱动小型负载如LED指示灯或作为下一级逻辑电路的输入驱动。此外,该器件符合JEDEC标准的输出电平规范,可与TTL逻辑兼容,便于在混合逻辑系统中使用。最后,SO14封装尺寸小、重量轻,适合自动化贴片生产,提高了PCB布局的灵活性和组装效率。
74HC175DB广泛应用于各种数字电子系统中,主要用于数据锁存、同步寄存、状态保持和时序控制等场合。在微控制器外围接口扩展中,它可以用来暂存来自GPIO口或多路开关的输入数据,避免主控频繁读取带来的资源占用。例如,在键盘扫描电路中,可用作按键状态的锁存器,确保即使按键释放后状态也能被准确记录。
在工业控制系统中,该芯片常用于PLC模块中的信号采样与保持,将传感器或按钮的瞬态信号转换为稳定的电平信号供后续处理。由于其具备异步清零功能,可在系统启动或故障恢复时快速将所有输出置零,保障设备安全启动。
在通信接口电路中,74HC175DB可用于串行转并行的数据缓冲,配合移位寄存器使用,实现高速数据接收后的并行输出锁定。此外,在计数器和状态机设计中,它可作为状态寄存器,保存当前运行状态,并在时钟驱动下进行状态转移。
消费类电子产品如电视遥控器、智能仪表、LED显示屏驱动板中也常见其身影,用于按键消抖、显示缓存或模式选择记忆等功能。教育实验平台和FPGA/CPLD开发板中也常用此类标准逻辑芯片进行基础时序电路教学与验证。得益于其高可靠性、宽电压适应性和易用性,74HC175DB已成为现代数字电路设计中的经典元件之一。
SN74HC175N
CD74HC175E
MC74HC175N
74HC175PW
HEF40175BT