时间:2025/10/28 11:20:15
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IN74HC74AD是一款由InnoGaN或其他兼容制造商生产的高速CMOS逻辑器件,属于74HC系列双D型触发器集成电路。该芯片内部集成了两个独立的D触发器,每个触发器均具备数据输入(D)、时钟输入(CLK)、置位(SET)和复位(RESET)功能,并提供互补的输出端Q和Q?。该器件采用先进的高密度CMOS技术制造,具有低功耗、高抗噪性和宽工作电压范围等优点,适用于多种数字电路设计场景。其引脚排列和功能完全兼容标准74HC74系列,因此可作为传统TTL逻辑器件的直接替代品,同时显著降低功耗。IN74HC74AD通常封装于14引脚的TSSOP或SOIC封装中,适合在空间受限的印刷电路板上使用。该芯片广泛应用于频率分频、脉冲同步、数据锁存、移位寄存器构建以及状态控制等数字系统中。由于其上升和下降时间受控,能够有效减少电磁干扰(EMI),提高系统的整体稳定性。此外,该器件具备高输出驱动能力,可直接驱动LED或多个CMOS输入负载。
型号:IN74HC74AD
类型:双D型正沿触发触发器
电源电压范围:2V至6V
静态电源电流:最大8μA(典型值为2μA)
工作温度范围:-40°C至+85°C
输出高电平电压(VOH):≥ VDD - 0.1V(典型)
输出低电平电压(VOL):≤ 0.1V(典型)
传播延迟时间(tpd):约10ns(在5V供电下)
时钟到Q输出延迟:典型12ns(VCC=5V)
上升时间与下降时间:典型8ns
输入漏电流:最大±0.1μA(在额定电压范围内)
高电平输入电压(VIH):0.7×VDD
低电平输入电压(VIL):0.3×VDD
输出电流驱动能力:±4mA(在VCC=5V时)
IN74HC74AD的核心特性之一是其基于先进CMOS工艺实现的极低静态功耗,使其非常适合用于电池供电或对能耗敏感的应用环境。在整个工作电压范围内(2V~6V),该器件能够保持稳定的逻辑性能,不仅支持5V系统,还能与3.3V、2.5V等低压逻辑系统兼容,增强了系统设计的灵活性。其双D触发器结构允许用户同时处理两路独立的数据信号,且每个触发器均可通过独立的置位和复位引脚进行异步控制,极大提升了在复杂控制系统中的可用性。该芯片在时钟边沿触发机制上采用正向边沿(上升沿)敏感设计,确保数据在时钟脉冲的上升瞬间被锁存,从而有效避免因噪声或毛刺引起的误触发。
另一个关键特性是其出色的抗干扰能力。74HC系列在设计时充分考虑了电磁兼容性(EMC),其输入端具有施密特触发器特性(部分型号),但IN74HC74AD标准版本虽无内置施密特触发,仍具备良好的噪声抑制能力,得益于其明确的高低电平阈值设定(VIH/VIL)。此外,该器件输出级采用推挽结构,提供较强的驱动能力,能够在不外加缓冲器的情况下直接驱动多个CMOS负载或小型指示灯。在速度方面,其典型传播延迟仅为10ns左右(在5V电源下),足以满足大多数中高速数字系统的需求,如计数器、状态机和同步通信接口。
IN74HC74AD还具备良好的热稳定性和长期可靠性,在-40°C至+85°C的工业级温度范围内均可正常工作,适用于严苛的工业控制、汽车电子和户外设备环境。其封装形式为小型化表面贴装类型(如TSSOP-14或SO-14),有利于实现高密度PCB布局,节省空间并提升生产自动化程度。所有输入端均配有保护电路,防止静电放电(ESD)造成的损坏,典型人体模型(HBM)耐受电压可达2000V以上。这些综合特性使得IN74HC74AD成为现代数字电路设计中不可或缺的基础元件之一。
IN74HC74AD广泛应用于各类需要数据存储、同步和时序控制的数字电子系统中。一个典型应用是在频率分频电路中,将该芯片配置为二分频器,通过将Q输出反馈至D输入端,每接收到一个时钟脉冲,输出状态翻转一次,从而实现对输入频率的精确分频,常用于时钟信号调理和定时器模块中。在数据采样与锁存场景中,该器件可用于同步异步信号进入同步系统,例如将外部传感器信号在时钟上升沿进行采样,以消除抖动和竞争冒险现象,提高系统稳定性。
在状态机和控制逻辑设计中,IN74HC74AD的双触发器结构可作为基本的状态存储单元,配合组合逻辑电路实现简单的有限状态机功能,适用于家电控制、自动门控系统或工业顺序控制器。此外,多片级联可构建移位寄存器,用于串行数据传输、LED点阵驱动或串并转换接口,尤其在没有专用通信芯片的情况下提供灵活的数据处理手段。
该芯片也常用于消除机械开关的抖动(debouncing)。当按键按下时会产生多次快速通断的瞬态信号,通过将按键信号接入D触发器的数据端,并利用稳定的系统时钟进行采样,可以在几个毫秒后读取稳定的逻辑状态,从而实现硬件级消抖功能,比软件延时更可靠且响应更快。在测试测量设备中,它可用于脉冲展宽、事件捕捉或作为时间基准同步模块的一部分。由于其高可靠性和宽电压适应性,该器件也被用于汽车电子模块、便携式仪器、通信接口电路和教育实验平台中。
74HC74, SN74HC74AN, MC74HC74APG, HEF4013BP, CD74HC74AE