Texas Instruments 74ALS374

Texas Instruments 74ALS374 — это высокоскоростной восьмибитный регистр-защелка (D-тип) с тремя состояниями выхода и управлением по фронту (прозрачная защёлка отсутствует, данные фиксируются по нарастающему фронту тактового импульса).

Это устройство из семейства ALS (Advanced Low-power Schottky), которое сочетает в себе высокую скорость работы TTL с относительно низким энергопотреблением.

Описание работы

Микросхема содержит 8 D-триггеров, управляемых одним тактовым сигналом (CLK) и одним сигналом разрешения выхода (Output Enable, активный низкий уровень).

1. Фиксация данных: При переходе тактового сигнала CLK из 0 в 1 (нарастающий фронт), данные с входов (D_0) ... (D_7) записываются во внутренние триггеры.
2. Управление выходом: Выходы ((Q_0) ... (Q_7)) могут находиться в трех состояниях:
   • Логический 0 или Логическая 1 (когда Output Enable = 0), данные на выходах повторяют содержимое триггеров.
   • Высокий импеданс (Z) (когда Output Enable = 1). Это состояние "отключает" выходы от шины, позволяя использовать микросхему в мультиплексных шинах данных.

Технические характеристики

Параметры питание и логика:

• Напряжение питания (VCC): 4.5 В ... 5.5 В (номинал 5.0 В)
• Входная логика: Совместима с TTL.
• Выходная логика: TTL-совместимая.

Динамические характеристики:

• Максимальная тактовая частота (f_max): типично 90 МГц (гарантированно обычно 50 МГц).
• Время задержки распространения (tp): от CLK до Q не должен превышать 16 нс (типично ~10 нс).
• Время установки данных (t_su): минимум 10 нс до фронта CLK.
• Время удержания данных (t_h): обычно 0 нс (танетривиально в случае с выводом: данные должны быть стабильны во время фронта).

Электрические характеристики при 5V:

• Входное напряжение высокого уровня (VIH): мин. 2.0 В.
• Входное напряжение низкого уровня (VIL): макс. 0.8 В.
• Выходной ток низкого уровня (IOL): +24 мА (это высокая нагрузочная способность для TTL).
• Выходной ток высокого уровня (IOH): -15 мА (минус означает вытекающий ток).

Физические данные:

• Тип корпуса: 20 выводов (DIP-20, SOIC-20, SOL-20).
• Температурный диапазон: 0°C ... +70°C (коммерческий).

Партномера (Part Numbers) и варианты

Texas Instruments выпускает эту микросхему в нескольких модификациях корпусов и температурных диапазонах.

• Стандартные коммерческие исполнения:

  • SN74ALS374N — DIP-20 (корпус с ножками для монтажа в отверстия).
  • SN74ALS374D — SOIC-20 (корпус для поверхностного монтажа).
  • SN74ALS374NSR — SOP (узкий корпус, лента и катушка).
  • SN74ALS374DBR — SSOP (более компактный корпус).
  • SN74ALS374DW — SOIC (широкий корпус).

• Варианты с приставками:

  • На 3 состояния: 74ALS374A (улучшенная версия, повышенная симметрия выходов).
  • Инвертирующие выходы: 74ALS533 ( работают аналогично, но выходы инверсные).

Полностью совместимые модели (Crazy compatible / Drop-in replacements)

Если вы не найдете именно чип TI или семейство ALS, файло модуль совместим со следующими заменами (как по расположению выводов, так и по логике):

1. Другие производители:

   • MC74ALS374 (ON Semi / Motorola).
   • 74ALS374DC (Fairchild).

2. Аналоги из других семейств:(Обратите внимание на разницу в скорости и напряжение VCC, если они железная совместимость: требуют 5В TTL)*

   • 74LS374 (SN74LS374N) — более медленная, но полностью пиноватыми и электромобщественная замена при работе на низких частотах.
   • 74F374 (SN74F374) — более быстрая, более мощная (при токе выше), но пиноватой замены.
   • 74HCT374 (SN74HCT374) — CMOS-логика, но полностью пиновающая и вольтовая совместимость с TTL (именно HCT, а не HC).

   Важно: Стандартные 74HC374 или 74AC374 требуют строго от 2 до 6 В и обладают другим порогом переключения, поэтому не подходят для прямого смешивания в мощных TTL-устройствах без изменения схемотехники. Для абсолютной замены используйте HCT.

Резюме по применению: Чаще всего используется в компьютерных системах, контроллерах и процессорах для:

• Захвата данных с шины данных.
• Построения параллельных интерфейсов ввода-вывода.
• Организации буферов с выходами, отключаемыми для совместного использования шины.