74S109是一款高速双JK触发器集成电路,属于74S系列的TTL(晶体管-晶体管逻辑)器件。该芯片由两个独立的JK触发器组成,每个触发器具有J、K输入、时钟输入(CLK)、置位(SET)和复位(RESET)功能。74S109以其高速性能著称,适用于需要快速数据处理和存储的数字电路应用。该芯片通常用于计数器、寄存器、状态机和其他需要同步逻辑控制的电路中。其封装形式通常为16引脚的双列直插式封装(DIP),便于在实验和PCB设计中使用。
电源电压:5V DC
最大时钟频率:35MHz
工作温度范围:0°C至70°C(商业级)
输出类型:TTL兼容
封装类型:16引脚 DIP
逻辑功能:双JK触发器
每个触发器的输入:J、K、CLK、SET、RESET
输出:Q 和 Q'
功耗:约120mW(典型值)
74S109的主要特性包括高速操作、TTL兼容性、双触发器设计以及丰富的控制输入功能。
首先,74S109的工作频率高达35MHz,这使得它非常适合用于高速数字系统中,如高速计数器或数据同步电路。其高速特性来源于S系列TTL技术,S系列是74系列中最早引入肖特基二极管以防止晶体管饱和的子系列,从而大大提高了开关速度。
其次,74S109的每个JK触发器都具备J、K输入、时钟输入、置位和复位输入,允许用户实现多种逻辑功能。JK触发器在时钟上升沿触发,并能够根据J和K输入的状态执行置位、复位、保持或翻转操作。此外,置位和复位引脚允许用户在不依赖时钟信号的情况下直接控制触发器的状态,这对于系统初始化或紧急控制非常有用。
再者,74S109采用标准TTL电平兼容设计,可以与其他TTL集成电路无缝连接,简化了系统设计的复杂性。其16引脚DIP封装也便于在实验板上使用或焊接到印刷电路板(PCB)上。
最后,该芯片在工业标准逻辑IC中具有较高的可靠性和稳定性,尽管其功耗相对较高(典型值为120mW),但在许多需要高速性能的应用中仍然被广泛采用。
74S109广泛应用于各种数字电路设计中,特别是在需要高速触发和状态控制的场合。
最常见的应用之一是构建计数器电路。由于JK触发器可以通过反馈连接实现T触发器功能,因此74S109常用于构建二进制计数器、十进制计数器和可逆计数器。例如,在异步计数器中,多个JK触发器可以级联起来,以实现多比特计数功能。
另一个重要的应用是移位寄存器和存储寄存器的设计。通过适当的连接,74S109可以用于实现数据的串行或并行存储和传输,适用于数据缓冲、串行通信接口等场景。
此外,74S109也被广泛用于状态机的设计。在自动控制系统中,状态机需要根据输入信号改变其状态,而JK触发器的灵活性使其成为实现状态转换的理想选择。
74S109还可以用于实现各种逻辑控制电路,例如定时电路、脉冲发生器和同步逻辑电路等。由于其置位和复位功能可以在不依赖时钟信号的情况下强制触发器进入特定状态,因此它在系统初始化和故障恢复机制中也扮演着重要角色。
74LS109, 74F109, 74HC109