Nexperia 74LVC595ABQ,115 8位串入/串出移位寄存器中文资料

一、型号与类型

Nexperia（安世）是一家全球领先的半导体公司，其产品线广泛覆盖各类模拟和逻辑集成电路。其中，74LVC595ABQ,115是一款高性能的8位串入/串出移位寄存器，属于Nexperia的LVC系列。该型号不仅具有串行输入和串行输出的功能，还支持并行输出，使其在多种数字电路应用中具有极高的灵活性和实用性。

厂商名称：nexperia

元件分类：移位寄存器

中文描述： 8位串入/串出或平行输出移位寄存器;3态

英文描述： 8-bit serial-in/serial-out or parallel-out shift register;3-state

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36765319-74LVC595ABQ,115.html

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74LVC595ABQ,115中文参数

74LVC595ABQ,115概述

74LVC595A是一个8位串入/串出移位寄存器，带有一个存储寄存器和3态输出。移位和存储寄存器都有独立的时钟。该器件具有一个串行输入(DS)和一个串行输出(Q7S)，以实现级联和一个异步复位MR输入。MR的低电平将重置移位寄存器。数据在SHCP输入的低电平到高电平的转换中被转移。移位寄存器中的数据在STCP输入的低电平到高电平转换时被传送到存储寄存器。

如果两个时钟连接在一起，移位寄存器将总是比存储寄存器早一个时钟脉冲。只要输出使能输入(OE)为低电平，存储寄存器中的数据就会出现在输出端。OE的高电平会使输出处于高阻抗的OFF状态。OE输入的操作并不影响寄存器的状态。输入可以由3.3V或5V设备驱动。

这一特性允许在3.3V和5V的混合环境中使用这些器件作为转换器。所有输入的施密特触发器动作使电路能够容忍较慢的输入上升和下降时间。该器件被完全指定用于使用IOFF的部分断电应用。IOFF电路使输出失效，防止在断电时有潜在的破坏性电流通过该器件。

74LVC595ABQ,115引脚图

二、工作原理

74LVC595ABQ,115移位寄存器的工作原理基于时钟信号控制下的数据移位。它主要由移位寄存器和存储寄存器两部分组成，两者均拥有独立的时钟信号输入端（SHCP和STCP）。移位寄存器负责在SHCP时钟信号的驱动下，将串行输入的数据（DS）逐位地移入寄存器内部。而存储寄存器则在STCP时钟信号的上升沿，将移位寄存器中的数据捕获并存储起来。

具体来说，当SHCP的时钟信号从低电平跳变到高电平时，DS引脚上的数据被移入移位寄存器的最低位。随着SHCP时钟信号的连续跳变，数据逐位向左移动，直到填满整个移位寄存器。此时，如果STCP时钟信号也发生从低电平到高电平的跳变，移位寄存器中的数据将被并行地传输到存储寄存器中，并保持在输出端（Q0至Q7）上，直到下一次STCP时钟信号的跳变。

此外，该移位寄存器还配备了一个异步复位输入端（MR），当MR引脚接收到低电平信号时，移位寄存器将被重置，所有内部数据位都将被清零。

三、特点

1. 高灵活性：74LVC595ABQ,115支持串行输入/串行输出和并行输出的双重模式，可根据具体的应用场景灵活选择。

2. 低功耗：该移位寄存器采用CMOS工艺制造，具有较低的功耗特性，适用于对功耗有严格要求的场合。

3. 宽电压范围：支持1.65V至3.6V的电源电压范围，使其能够在多种电压环境下工作，增强了设计的通用性和兼容性。

4. 高速度：具有较短的传播延迟时间（4.7ns至4ns），能够满足高速数据传输的需求。

5. 三态输出：输出端具有三态控制功能，可通过OE引脚控制输出端为高阻态或正常输出态，便于在复杂电路中进行灵活的连接和控制。

6. 级联功能：通过串行输出端（Q7S）和下一级移位寄存器的串行输入端相连，可以实现多个移位寄存器的级联，从而扩展输出位数。

四、应用

74LVC595ABQ,115移位寄存器在数字电路中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：

1. LED驱动：在LED显示系统中，该移位寄存器可用于控制多个LED灯的亮灭状态，实现动态显示效果。通过串行输入数据，可以大大简化控制电路的复杂度和布线难度。

2. 数据序列操作：在需要对数据进行序列处理或转换的场合，如数据编码、解码、加密等，该移位寄存器可作为关键组件使用。

3. 数据传输：在需要长距离或高速传输数据的系统中，如串行通信接口、数据传输链路等，该移位寄存器可用于实现数据的串行化和并行化处理。

4. 时序分析：在数字电路的时序分析中，该移位寄存器可用于生成或捕获特定的时序信号，帮助工程师分析电路的时序特性。

五、参数

以下是Nexperia 74LVC595ABQ,115移位寄存器的主要参数：

• 制造商：Nexperia

• 产品种类：计数器移位寄存器

• 封装/箱体：DHVQFN-16

• 输出类型：3-State

• 电源电压（最大）：3.6V

• 电源电压（范围）：1.65V至3.6V

• 工作温度（最小）：-40°C

• 工作温度（最大）：+125°C

• 传播延迟时间：4.7ns至4ns

• 位数：8 bit

• 电路数量：1

• 安装风格：SMD/SMT

• 逻辑类型：CMOS

• 输出线路数量：9

• 输入线路数量：1

• 封装规格：DHVQFN16_3.5X2.5MM_EP

• 尺寸：长3.60mm x 宽2.60mm x 高0.95mm

• 引脚数：16

• 静态功耗（典型值）：在特定条件下，如电源电压为3.3V且所有输入和输出均处于静态状态时，静态功耗极低，有助于降低整体系统的能耗。

• 输入电压范围：该移位寄存器能够接收的输入电压范围应在其电源电压的范围内，确保输入信号的准确性。

• 输出电流（最大）：每个输出引脚在特定条件下能够提供的最大电流值，这决定了该引脚驱动负载的能力。对于74LVC595ABQ,115，其输出电流通常足以驱动一定数量的LED灯或其他小型负载。

• 时钟频率：该移位寄存器能够处理的最大时钟频率，这决定了数据传输的速度。高时钟频率意味着可以更快地处理数据，但也可能受到其他电路元件性能的限制。

• 电源电压抑制比（PSRR）：衡量电源电压变化对输出信号影响的一个指标。高PSRR表示电路对电源电压的波动不敏感，有助于保持输出信号的稳定性。

• 共模抑制比（CMRR）：在差分输入电路中，衡量差分输入对共模信号的抑制能力。虽然74LVC595ABQ,115主要是单端输入，但了解这一参数有助于理解其在复杂信号环境中的表现。

• 噪声容限：指电路能够容忍的输入信号噪声水平，而不影响正常工作的能力。高噪声容限使得电路在恶劣的电磁环境中也能稳定工作。

• 封装材料：DHVQFN封装采用先进的封装技术，具有较小的体积和较高的引脚密度，适合于高密度集成和节省空间的应用。

• 环境兼容性：该移位寄存器符合RoHS（限制使用有害物质）标准，对环境友好，符合现代电子产品对环保的要求。

• 可靠性：Nexperia作为一家领先的半导体制造商，其产品在设计和生产过程中均经过严格的质量控制，确保了产品的高可靠性和长寿命。

六、设计注意事项

1. 电源去耦：在设计中，应确保为74LVC595ABQ,115提供稳定的电源电压，并在电源引脚附近添加适当的去耦电容，以减少电源噪声对电路性能的影响。

2. 时钟信号质量：时钟信号的质量直接影响数据的传输速度和准确性。因此，在设计时应确保时钟信号的稳定性和准确性，避免时钟抖动和偏斜等问题。

3. 负载匹配：在驱动外部负载时，应注意负载的匹配问题。如果负载过大，可能会超过移位寄存器的驱动能力，导致输出信号不稳定或损坏电路。

4. 热管理：在高密度集成或高功耗应用中，应注意热管理问题。确保电路板的散热良好，避免过热导致电路性能下降或损坏。

5. 防静电措施：在生产和测试过程中，应采取有效的防静电措施，避免静电放电对电路造成损害。

综上所述，Nexperia 74LVC595ABQ,115作为一款高性能的8位串入/串出移位寄存器，在数字电路中具有广泛的应用前景。通过了解其工作原理、特点、参数以及设计注意事项，可以更好地利用该器件实现各种复杂的数字电路功能。