Texas Instruments SN74AHC165/SN74AHC165-Q1 SIPO移位寄存器数据手册

Texas Instruments SN74AHC165/SN74AHC165-Q1串行输入/并行输出 (SIPO) 移位寄存器包含一个8位串行输入、并行输出移位寄存器。每个寄存器可将数据馈入一个8位D型存储寄存器。这些存储寄存器具有并行三态输出。为存储寄存器和移位寄存器提供单独的时钟。移位寄存器具有串行 (SER) 输入、直接覆盖清零 (SRCLR) 输入和用于级联的串行输出。当输出使能 (OE) 输入为高电平时，所有输出（QH′除外）均处于高阻抗状态。Texas Instruments SN74AHC165-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。

数据手册：

*附件：SN74AHC165 数据表.pdf

*附件：SN74AHC165-Q1 数据表.pdf

特性

• 工作范围电压为2V至5.5V VCC
• 低延迟，6ns（25°C，5V）
• 闭锁性能超过250mA，符合JESD 17标准

应用

• 网络交换机
• 电力基础设施
• LED显示器
• 服务器

功能框图

SN74AHC165-Q1汽车级8位移位寄存器技术解析

一、产品核心特性

SN74AHC165-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级8位并行输入/串行输出移位寄存器，具有以下突出特性：

‌电气特性‌：

• 2V至5.5V宽工作电压范围
• 低传输延迟：6ns (25°C, 5V)
• 符合AEC-Q100汽车级认证：
  • 温度等级1：-40°C至+125°C
  • HBM ESD等级2
  • CDM ESD等级C4B

‌功能特性‌：

• 8位并行输入/串行输出架构
• 直接清零(SRCLR)输入
• 级联串行输出(QH')
• 三态输出使能控制(OE)
• 独立的移位和存储寄存器时钟

‌封装选项‌：

• WQFN-16 (3.6mm×2.6mm) 带可润湿侧翼
• TSSOP-16 (5mm×6.4mm)

二、关键技术创新

1. 双时钟架构设计

• ‌独立时钟控制‌：分离的移位时钟(CLK)和存储时钟(CLK INH)提供灵活时序控制
• ‌时钟抑制功能‌：通过CLK INH引脚可暂停移位操作
• ‌级联扩展能力‌：QH'输出支持多器件级联，理论上可无限扩展输入位数

2. 汽车级可靠性设计

• ‌增强ESD保护‌：
  • ±2000V HBM防护
  • ±1000V CDM防护
• ‌抗闩锁性能‌：超过250mA (符合JESD 17标准)
• ‌宽温工作范围‌：-40°C至125°C结温

3. 先进封装技术

• ‌可润湿侧翼QFN‌：改进焊接可视性，便于AOI检测
• ‌热优化设计‌：
  • WQFN封装θJA=105.6°C/W
  • 集成散热焊盘

三、性能参数详解

1. 时序特性(5V供电典型值)

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
tPLH	CLK→QH	4.6	5	9	ns
tPHL	CLK→QH	3.3	3.7	8	ns
Fmax	CL=15pF	-	224	-	MHz

2. 电源特性

• 静态电流：40μA(典型值)
• 动态电流：
  • 5V供电时1.5mA(最大输出切换)
  • 3.3V供电时0.8mA

3. 输入/输出特性

参数	条件	5V	3.3V	2.5V	单位
VOH	IOH=-8mA	4.1	2.6	2.0	V
VOL	IOL=8mA	0.3	0.2	0.1	V

四、典型应用设计

1. 多IO扩展方案

‌电路配置‌：

• 级联连接：QH'输出接下级SER输入
• 时钟共享：所有CLK并联连接
• 控制信号：共用SH/LD和CLK INH

‌参数计算‌：

• 最大级联数 = 控制器最高时钟频率 / SN74AHC165 Fmax
• 数据吞吐率 = 级联数 × 8bit / 传输周期

2. PCB布局要点

模块	设计要求	推荐值
电源去耦	紧贴VCC引脚	0.1μF陶瓷电容
时钟走线	长度匹配	ΔL<5mm
信号完整性	避免90°拐角	45°斜切或圆弧走线

五、应用场景推荐

1. 汽车电子系统

• 车身控制模块输入扩展
• 传感器阵列接口
• 车载网络交换机状态监测

2. 工业控制系统

• PLC数字输入模块
• 工业设备状态监控
• 自动化产线控制

3. 消费电子产品

• 智能家居控制面板
• LED矩阵驱动器
• 游戏控制器输入扩展

该器件通过汽车级认证和创新的双时钟架构，为需要大量数字输入的应用提供了高可靠性的解决方案。其224MHz的最大工作频率和6ns的超快传输延迟，使其成为高速数据采集系统的理想选择。可润湿侧翼封装设计特别适合自动化产线生产需求。