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N74F259D 发布时间 时间:2025/10/6 10:44:59 查看 阅读:5

N74F259D是TTL(晶体管-晶体管逻辑)系列中的一款高性能8位地址可寻址锁存器,属于74F系列高速逻辑器件。该芯片由多家半导体制造商生产,封装形式通常为16引脚DIP(双列直插式封装)或SOIC(小外形集成电路封装),型号中的‘F’代表其属于74F系列,即快速TTL逻辑系列,具有比标准74LS系列更快的传播延迟和更高的驱动能力。N74F259D的核心功能是将8位并行数据存储在内部寄存器中,并通过一个3位地址总线选择特定的数据位进行写入或读取操作。它广泛应用于需要按位寻址的数字系统中,例如微处理器接口、I/O扩展、状态寄存以及控制逻辑等场景。该器件支持三态输出,允许其直接连接到共享数据总线,从而实现多设备共用同一总线而互不干扰。此外,N74F259D具备一个公共的时钟输入(CLK),用于同步数据锁存操作,同时还有一个使能端(G或OE),用于控制输出的启用与高阻态切换。由于其地址可寻址特性,用户可以仅修改8位寄存器中的某一位而不影响其他位的状态,这在需要精细控制的应用中非常有用。尽管74F系列因功耗较高逐渐被CMOS技术(如74HC/74AC系列)取代,但在某些对速度要求较高的旧有系统或工业设备中,N74F259D仍具有一定的应用价值。

参数

类型:8位地址可寻址锁存器
  逻辑系列:74F (Fast TTL)
  封装形式:16引脚 DIP, SOIC
  电源电压:4.75V 至 5.25V
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  输入高电平电压(VIH):2.0V 最小
  输入低电平电压(VIL):0.8V 最大
  输出高电平电压(VOH):典型值 3.3V(负载条件下)
  输出低电平电压(VOL):典型值 0.5V(负载条件下)
  时钟到输出传播延迟(tpd):典型值 8ns
  建立时间(tsu):数据输入至时钟边沿前至少 5ns
  保持时间(th):数据需保持至少 1ns
  最大时钟频率:约 50MHz
  输出类型:三态兼容
  地址输入数量:3位(A0-A2)
  数据输入/输出位数:8位(Q0-Q7)
  控制信号:CLK(时钟)、OE(输出使能)、MR(主复位,部分版本)

特性

N74F259D的一个核心特性是其地址可寻址锁存机制,这使得它能够在8个独立的数据位中通过3位地址线(A0-A2)选择其中一个进行读写操作。这种设计极大地简化了需要逐位控制的系统架构,例如在LED显示控制、继电器阵列驱动或状态标志管理中,无需一次性更新整个字节,而是可以精确地修改某一位而不影响其余位的状态。该特性显著提升了系统的灵活性和效率。该器件采用74F高速TTL工艺制造,具有极短的传播延迟,典型值仅为8ns左右,使其能够支持高达50MHz的工作频率,适用于对响应速度要求较高的实时控制系统。相比标准74LS系列,74F系列在开关速度上有明显优势,虽然功耗相对较高,但在许多老式计算机外设、工业控制器和通信接口中仍被广泛采用。
  N74F259D内置一个公共时钟输入(CLK),所有数据锁存操作均在此时钟的上升沿触发,确保了操作的同步性和可靠性。当片选或使能信号有效时,数据从DI(数据输入引脚)根据当前地址指向的位进行写入。此外,该芯片支持三态输出结构,允许Q0-Q7引脚进入高阻态,从而避免总线冲突,实现多芯片共享数据总线的能力。这一特性在构建大型数字系统时尤为重要,尤其是在微处理器扩展I/O端口的应用中。另外,部分版本可能包含主复位(MR)功能,可将所有锁存器清零,进一步增强了其实用性。值得注意的是,由于其TTL电平兼容性,N74F259D可以直接与多数5V CMOS和TTL逻辑器件接口,但在连接现代低压逻辑时需注意电平转换问题。总体而言,该芯片结合了寻址能力、高速性能和总线兼容性,是一款功能强大且用途广泛的逻辑器件。

应用

N74F259D常用于需要按位寻址与锁存功能的数字电路系统中,特别是在早期的微处理器外围扩展设计中扮演重要角色。一个典型应用场景是作为微控制器或CPU的并行I/O端口扩展器,当主控芯片I/O资源不足时,可通过该芯片增加8个可单独寻址的输出端口,每个端口可用于控制LED、继电器、传感器使能线或其他数字负载。例如,在工业控制面板中,每一个Q输出可对应一个设备状态指示灯,而通过地址线选择特定位置进行更新,不会干扰其他正在运行的状态。
  另一个重要应用是在地址译码与状态寄存系统中,N74F259D可用于保存系统配置位或模式控制标志。由于其支持三态输出,多个此类芯片可以挂接在同一数据总线上,通过地址译码器选择对应的芯片进行读写操作,从而构建模块化的控制架构。此外,在测试设备或自动化校准系统中,该器件可用于生成可编程的激励信号序列,通过对不同地址位依次置位或清零来模拟复杂的输入条件。
  在教育和实验领域,N74F259D也常被用于讲授地址译码、锁存器原理和总线操作机制的教学实验中,帮助学生理解数字系统中数据流与控制信号之间的协同关系。尽管随着现代FPGA和专用I/O扩展芯片的普及,这类独立逻辑芯片的使用有所减少,但在维护老旧设备、原型验证或低成本嵌入式项目中,N74F259D仍然是一种可靠且易于使用的解决方案。

替代型号

74F259N
  74F259DRE4
  SN74F259N

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N74F259D参数

  • 制造商NXP
  • 产品种类闭锁
  • 电路数量1
  • 逻辑类型TTL
  • 逻辑系列F
  • 极性Non-Inverting
  • 输出线路数量8
  • 高电平输出电流- 1 mA
  • 低电平输出电流32 mA
  • 传播延迟时间7 ns
  • Supply Voltage - Max5.5 V
  • Supply Voltage - Min4.5 V
  • 最大工作温度+ 70 C
  • 最小工作温度0 C
  • 封装 / 箱体SO
  • 封装Tube
  • 安装风格SMD/SMT
  • 输入线路数量1
  • 工厂包装数量50
  • 电源电流75 mA
  • 零件号别名N74F259D,602