ON安森美MC74HC74ADR2G触发器中文详细资料

一、型号与类型

MC74HC74ADR2G是由ON Semiconductor（安森美）公司生产的一款高性能触发器。该型号属于74HC系列，具体为双D型正沿触发器（D-Type Pos-Edge Flip-Flop）。MC74HC74ADR2G结合了高速CMOS逻辑技术，具备出色的电气特性和广泛的应用潜力。该触发器在电子系统中扮演着重要的角色，特别是在需要数据存储、同步和信号处理的场合。

　　厂商名称：ON安森美

　　元件分类：触发器

　　中文描述： 触发器，差分/互补输出，正沿，D，20 ns，35 MHz，5.2 mA，SOIC，14引脚

　　英文描述： Flip Flop D-Type Pos-Edge 2-Element Automotive 14-Pin SOIC N T/R

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-341402-MC74HC74ADR2G.html

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　　MC74HC74ADR2G概述

　　MC74HC74ADR2G是ON SEMICONDUCTOR的一款触发器，具有高速CMOS逻辑，工作电压：2至6 V，兼容性：输入CMOS、输出CMOS。

　　高性能硅栅CMOS，MC574HC74A与LS74的引脚输出相同。器件输入与标准CMOS输出兼容，带有上拉电阻，它们与LSTTL输出兼容。此设备由两个D Flip FLOPS组成，具有单独的套件、重置和时钟输入。D输入处的信息将传输到时钟输入的下一个正进边的相应Q输出中。Q和Qbar输出均可从每个触发器获得。设置和重置输入是异步的。

　　输出驱动功能：10 LSTTL负载

　　输出直接连接到CMOS、NMOS和TTL

　　工作电压范围：2.0至6.0 V

　　低输入电流：1.0 mA

　　CMOS器件的高抗噪声特性

　　芯片复杂性：128 FET或32个等效Gates

　　MC74HC74ADR2G中文参数

二、工作原理

MC74HC74ADR2G由两个独立的D触发器组成，每个触发器都具有一个数据输入端（D）、一个时钟输入端（CLK）、一个设置输入端（SET）、一个复位输入端（RESET）、一个正输出端（Q）和一个反相输出端（Q'）。其工作原理基于边沿触发机制，即触发器在时钟信号的上升沿（正跳变）到来时，根据D输入端的状态改变其输出状态。

1. 数据输入（D）：当D输入端接收到一个高电平信号时，如果随后时钟信号的上升沿到来，Q输出端将输出一个高电平信号；同样地，如果D输入端接收到一个低电平信号，则在时钟上升沿到来后，Q输出端将输出一个低电平信号。

2. 时钟输入（CLK）：时钟信号是触发器的控制信号，其上升沿决定了D触发器何时捕获D输入端的数据并更新其输出。在时钟信号的下降沿或其他非上升沿阶段，触发器保持其当前状态不变。

3. 设置（SET）和复位（RESET）：这两个输入端允许用户异步地控制触发器的状态。当SET输入端接收到低电平信号时，Q输出端将立即被置为高电平，而不管时钟或D输入的状态如何。相反，当RESET输入端接收到低电平信号时，Q输出端将被置为低电平。这两个功能使得MC74HC74ADR2G在需要快速初始化或重置的系统中非常有用。

三、特点

1. 高速CMOS逻辑：MC74HC74ADR2G采用高速CMOS技术，具有较低的功耗和较高的工作频率（最高可达35MHz），适用于高速数字电路应用。

2. 宽电源电压范围：该触发器可在2V至6V的电源电压范围内工作，这使得它能够在多种不同的电源环境中灵活应用。

3. 高抗噪声特性：CMOS器件通常具有较高的抗噪声能力，MC74HC74ADR2G也不例外。这有助于在噪声较大的环境中保持稳定的性能。

4. 差分输出：该触发器提供差分输出（Q和Q'），可以增加信号的抗干扰能力和传输距离。

5. 小型化封装：MC74HC74ADR2G采用SOIC-14封装，体积小、重量轻，便于在电路板上进行高密度布局。

6. 低输入电流：低输入电流（1.0 mA）降低了系统的整体功耗，特别是在大规模集成电路应用中尤为重要。

7. 温度范围宽：工作温度范围从-55°C至+125°C，适用于各种极端环境条件下的应用。

四、应用

MC74HC74ADR2G触发器因其高性能和广泛的应用特性，在多种电子系统中得到广泛使用。以下是一些典型的应用场景：

1. 数据存储和同步：在数字电路中，触发器常用于存储数据和同步信号。MC74HC74ADR2G可作为数据锁存器或寄存器的一部分，用于在特定时刻捕获并保存数据。

2. 时序控制：在需要精确控制时间延迟的场合，如计数器、分频器或时序发生器中，MC74HC74ADR2G可用来生成所需的时序信号。

3. 状态机：在状态机设计中，触发器用于存储当前状态信息，并根据输入信号和当前状态决定下一个状态。MC74HC74ADR2G的双D触发器结构使得它非常适合用于构建简单的状态机。

4. 信号处理：在信号处理电路中，触发器可用于对信号进行整形、分频、倍频或延迟等操作。MC74HC74ADR2G的高速性能使其能够处理高频信号。

5. 工业控制：在工业自动化设备中，MC74HC74ADR2G可用于控制电机的启停、传感器的数据采集等任务。其宽温度范围和抗噪声特性使其非常适合工业环境。

五、参数

以下是MC74HC74ADR2G触发器的主要参数：

• 逻辑系列：MC74HC74ADR2G触发器归属于经典的74HC逻辑系列，这一系列以其高性能CMOS技术闻名，不仅实现了低功耗与高速运行的完美结合，还具备出色的噪声抑制能力和宽电源电压兼容性。作为74HC系列的一员，MC74HC74ADR2G触发器以其稳定性和可靠性，在数字电路设计中占据重要地位。

• 电源电压（Vcc）：2.0V至6.0V。这一宽电源电压范围使得MC74HC74ADR2G能够在多种不同的电源条件下工作，从低功耗便携式设备到需要较高电压的工业系统都能适用。

• 静态功耗（ICC）：在典型工作条件下，静态功耗非常低，这有助于延长电池寿命并减少系统整体的热量产生。

• 输入电压高电平（VIH） 和 输入电压低电平（VIL）：定义了输入端能够正确识别为高电平或低电平的电压范围。对于MC74HC74ADR2G，这些值通常与电源电压有关，但会确保在标准CMOS逻辑电平范围内可靠工作。

• 输出高电平电压（VOH） 和 输出低电平电压（VOL）：这些参数指定了输出端在高电平和低电平时的电压水平。它们对于确保触发器与后续逻辑电路的正确接口至关重要。

• 传输延迟时间（tpd）：从时钟信号上升沿到输出端响应这一变化所需的时间。对于MC74HC74ADR2G，这一时间非常短，支持高速数据传输和信号处理。

• 建立时间（tsu） 和 保持时间（th）：这些参数定义了时钟信号与D输入信号之间的时间关系，以确保触发器能够正确捕获D输入端的数据。

• 电源抑制比（PSRR）：衡量了电源电压波动对触发器输出信号稳定性的影响。高PSRR值意味着触发器对电源电压的变化不敏感，有助于提高系统的稳定性和可靠性。

• 封装类型：SOIC-14（小外形集成电路封装），这种封装具有紧凑的尺寸和坚固的结构，便于在电路板上进行高密度布局和安装。

• 工作温度范围：-55°C至+125°C。这一宽温度范围使得MC74HC74ADR2G能够在各种极端环境条件下正常工作，从寒冷的北极地区到炎热的沙漠地带都能适用。

六、设计考虑

在将MC74HC74ADR2G触发器集成到电子系统中时，需要考虑以下几个关键因素：

1. 电源去耦：为了确保触发器的稳定工作，建议在电源引脚附近添加适当的去耦电容。这些电容可以帮助吸收电源线路上的瞬态噪声和电压波动。

2. 信号完整性：由于MC74HC74ADR2G是高速器件，因此需要注意信号完整性问题。在布局和布线时，应尽量减少信号线的长度和阻抗不连续点，以降低信号反射和串扰的可能性。

3. 时序匹配：在将触发器与其他逻辑电路连接时，需要仔细考虑时序匹配问题。确保时钟信号、数据信号和控制信号的到达时间满足触发器的建立时间和保持时间要求。

4. 散热设计：虽然MC74HC74ADR2G的功耗很低，但在高集成度或高功耗的应用中，仍需要注意散热问题。合理的散热设计可以确保触发器在长时间工作时保持稳定的性能。

5. 环境适应性：根据应用环境的不同，可能需要考虑额外的保护措施，如静电放电（ESD）保护、防潮防尘等，以确保触发器在恶劣环境下仍能正常工作。

七、总结

MC74HC74ADR2G是一款由ON Semiconductor生产的高性能双D型正沿触发器，它结合了高速CMOS逻辑技术和宽电源电压范围等优点，具有低功耗、高抗噪声特性和广泛的应用潜力。该触发器在数据存储、同步控制、时序生成和信号处理等领域发挥着重要作用。通过合理的电路设计和布局布线，可以充分发挥MC74HC74ADR2G的性能优势，为电子系统提供稳定可靠的数据存储和信号处理功能。