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N74F173N 发布时间 时间:2025/12/27 22:05:01 查看 阅读:25

N74F173N是一款高速TTL(晶体管-晶体管逻辑)四路D型触发器集成电路,采用16引脚双列直插封装(DIP),由多家半导体制造商生产,包括NXP、Texas Instruments等。该器件属于74F系列,是7400系列逻辑器件中的高性能版本,专为需要快速开关速度和良好驱动能力的数字系统设计。N74F173N内部集成了四个独立的D型触发器,均带有公共时钟输入(CLK)和公共复位输入(CLEAR),支持同步数据存储功能。每个触发器在时钟脉冲的上升沿捕获并锁存输入端的数据,并在输出端Q上保持该状态直到下一个有效时钟边沿。其CLEAR引脚为异步清零端,低电平有效,当其被拉低时,所有四个触发器的输出将立即被置为低电平,不受时钟信号影响。该芯片广泛应用于各种中等复杂度的数字电路中,如寄存器、计数器、状态机、数据缓冲和地址锁存等场景。由于其工作电压通常为5V,兼容标准TTL电平,因此非常适合与微处理器、微控制器及其他TTL/CMOS逻辑器件协同工作。N74F173N具备较强的抗噪能力和稳定的输出驱动性能,适用于工业控制、通信设备、测试仪器以及早期计算机外围电路等环境。尽管现代设计更多采用CMOS技术(如74HC或74AHC系列)以降低功耗,但在对速度要求较高且功耗不是主要限制因素的应用中,74F系列仍具有一席之地。

参数

类型:四路D型触发器
  逻辑系列:74F
  封装形式:16-DIP(双列直插式)
  引脚数:16
  电源电压:4.75V ~ 5.25V
  工作温度范围:0°C ~ +70°C
  输出类型:推挽输出
  时钟输入类型:上升沿触发
  复位类型:异步清零(低电平有效)
  最大时钟频率:典型值约100 MHz
  传播延迟时间(tpd):典型值约3.5ns(从CLK到Q)
  建立时间(tsu):典型值约2ns
  保持时间(th):典型值约1ns
  驱动能力:每个输出可驱动标准TTL负载(通常为10个单位负载)
  输入电平兼容性:TTL电平兼容
  输出电平:TTL电平
  功耗:相较于74HC系列较高,静态电流约10mA(典型值)
  芯片工艺:双极型硅工艺(Bipolar Silicon)

特性

N74F173N的核心特性在于其高速性能和可靠的同步数据锁存能力。作为74F系列的一员,它采用了先进的双极型晶体管设计,在保证TTL电平兼容的同时实现了显著优于标准74LS系列的开关速度。其内部四个D型触发器共享同一个时钟信号和清零信号,使得在多路数据同步采集和锁存应用中极为方便,例如在总线接口电路中用于锁存地址或数据信息。每个触发器的输入端D在时钟上升沿到来之前必须满足建立时间和保持时间的要求,以确保数据正确锁存,而该器件的时序参数经过优化,能够在高达100MHz的时钟频率下稳定工作,适合高速数字系统的构建。异步清零功能允许系统在任何时候强制将所有输出置零,这一特性在系统初始化、错误恢复或状态重置时非常有用。此外,该器件具有较强的输出驱动能力,能够直接驱动多个TTL输入负载而无需额外的缓冲器,从而简化了电路设计。虽然74F系列的静态功耗高于CMOS同类产品,但在动态运行状态下,其快速切换特性有助于减少过渡期间的能量损耗。该芯片还具备良好的噪声抑制能力,输入端设有适当的滤波和整形电路,防止因信号抖动或干扰导致误触发。其16引脚DIP封装便于手工焊接和原型开发,广泛用于教学实验板、工业控制模块和老式嵌入式系统中。值得注意的是,74F系列的输入阈值电压与标准TTL一致,因此在与其他TTL器件连接时无需电平转换,但若与CMOS器件混合使用,则需注意驱动能力和电平匹配问题。
  

应用

N74F173N常用于需要高速数据锁存和同步处理的数字系统中。一个典型应用场景是在微处理器系统中作为地址或数据锁存器,配合ALE(地址锁存使能)信号将复用总线上的地址信息分离并保持,以便后续的存储器或外设寻址。由于其四个触发器共用时钟和清零信号,因此特别适合构建4位并行寄存器或状态指示寄存器。在工业控制系统中,它可以用来采样传感器输入信号,并在PLC扫描周期内保持数据稳定。在通信设备中,该芯片可用于并行数据缓存、串并转换辅助电路或帧同步标记存储。测试与测量仪器也常利用其快速响应特性进行信号采样和状态记录。此外,在数字频率计、计数器设计中,N74F173N可用于锁存计数值,防止在读取过程中数值变化导致误差。教育领域中,该器件是数字逻辑课程实验的重要组成部分,帮助学生理解触发器的工作原理、时序关系和同步电路设计。尽管当前主流设计趋向于集成度更高的可编程逻辑器件(如CPLD/FPGA)或专用ASIC,但在简单、低成本且对速度有要求的场合,N74F173N依然具备实用价值。其成熟的工艺和广泛的供货渠道也使其成为维修老旧设备时的理想替换件。

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