德州仪器SN74LV393B-EP双路4位二进制计数器技术解析

描述

Texas Instruments SN74LV393B-EP双通道4位二进制计数器包含八个触发器和额外门控,以便在单一封装中实现两个单独的4位计数器。这些器件设计用于在2V至5.5V VCC 范围内工作。该器件完全适合使用Ioff的局部掉电应用。Ioff电路可禁用输出,防止断电时破坏性电流回流通过器件。Texas Instruments SN74LV595B-EP器件具有金丝键合线,温度范围为–55°C至+105°C,采用SnPb引线涂层。

数据手册:*附件:Texas Instruments SN74LV393B-EP双路4位二进制计数器数据手册.pdf

特性

  • 2V至5.5V VCC工作电压
  • 最大t pd :10ns(5V时)
  • 所有端口支持混合模式电压操作
  • Ioff支持局部关断模式运行
  • 闭锁性能超过250mA,符合JESD 17标准
  • 环境工作温度范围:-55°C至+125°C
  • 支持国防、航空航天和医疗应用
    • 受控基线
    • 唯一组装/测试厂
    • 唯一制造厂
    • 延长的产品寿命周期
    • 产品可追溯性

逻辑图

二进制计数

德州仪器SN74LV393B-EP双路4位二进制计数器技术解析

一、产品概述

德州仪器(TI)的SN74LV393B-EP是一款增强型2V至5.5V低噪声双路4位二进制计数器,采用14引脚TSSOP封装,专为严苛环境应用设计。该器件具有以下核心特性:

  • 宽电压工作范围‌:2V至5.5V VCC操作
  • 军工级可靠性‌:
    • 锁定性能超过250mA(符合JESD 17标准)
    • 工作温度范围-55°C至+125°C
    • 支持国防、航空航天和医疗应用
  • 双独立计数器‌:包含两个独立的4位二进制计数器
  • 低功耗设计‌:
    • 静态电流仅20μA
    • 集成Ioff部分掉电模式支持

二、关键参数与性能

2.1 电气特性

参数测试条件最小值典型值最大值单位
工作电压-2-5.5V
高电平输出电压VCC=5V, IOH=-12mA3.8--V
低电平输出电压VCC=5V, IOL=12mA--0.55V
最大时钟频率VCC=5V85150-MHz
传播延迟VCC=5V, CL=50pF-4.9(QA)10.5ns

2.2 封装与引脚配置

器件采用14引脚TSSOP封装(PW),尺寸为5mm×6.4mm。引脚功能如下:

  • 1CLK/2CLK:计数器1/2时钟输入
  • 1CLR/2CLR:计数器1/2清零输入
  • 1QA-1QD/2QA-2QD:计数器1/2输出
  • VCC:正电源(引脚14)
  • GND:地(引脚7)

三、核心技术特点

3.1 双独立计数器设计

SN74LV393B-EP包含两个完全独立的4位二进制计数器:

  • 每个计数器由四个主从D型触发器构成
  • 负边沿触发时钟输入
  • 异步主复位(CLR)功能
  • 可级联实现8位计数(最高256分频)

3.2 电源管理特性

  • Ioff部分掉电模式‌:
    • 当VCC=0V时自动激活
    • 输出呈高阻态,防止电流回流
    • 输出漏电流不超过5μA
  • 多电压域兼容‌:
    • 支持2V至5.5V混合电压系统
    • 输入耐受电压达5.5V(不受VCC限制)

四、典型应用设计

设计优势‌:

  • 单芯片实现双路16分频
  • 级联两个计数器可实现256分频
  • 典型应用:微控制器时钟扩展、定时器分频

4.2 脉冲计数器设计

配置要点‌:

  • 使用CLR引脚进行计数器复位
  • 最大计数频率150MHz(5V供电)
  • 输出可直接驱动CMOS逻辑输入
  • 建议串联33Ω电阻改善信号完整性

五、PCB设计指南

  1. 电源设计‌:
    • VCC引脚配置0.1μF陶瓷去耦电容
    • 电源走线宽度≥0.3mm
    • 多电容并联优化高频去耦
  2. 布局建议‌:
    • 未使用输入必须接VCC或GND
    • 时钟信号远离输出线
    • 敏感信号采用差分走线
  3. 热管理‌:
    • θJA=151°C/W(TSSOP封装)
    • 大电流应用时扩大接地敷铜面积
    • 必要时增加散热过孔

六、应用领域

  1. 工业控制系统‌:
    • PLC脉冲计数
    • 工业编码器接口
    • 电机转速测量
  2. 汽车电子‌:
    • 车身控制模块事件计数
    • 传感器信号分频
    • 车载网络时钟管理
  3. 军事/航天‌:
    • 战术通信设备
    • 卫星有效载荷控制
    • 雷达信号处理
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