Texas Instruments SN74LS163AN — Синхронный 4-битный двоичный счётчик

Описание

SN74LS163AN — это синхронный 4-битный двоичный счётчик с синхронным сбросом, выполненный по TTL-технологии серии 74LS (Low-power Schottky). Микросхема предназначена для подсчёта импульсов в двоичном коде (от 0 до 15) с возможностью каскадирования для построения счётчиков большей разрядности.

Ключевая особенность серии '163 — синхронный сброс: обнуление счётчика происходит только по фронту тактового импульса, что делает устройство полностью синхронным и устраняет гонки (race conditions), характерные для асинхронных счётчиков (например, 74LS161/162). Кроме того, в отличие от 74LS161, у 74LS163 нет асинхронного сброса.

Основные возможности

• Синхронный сброс (CLR)
• Синхронная параллельная загрузка (LOAD)
• Внутреннее ускоренное распространение переноса (look-ahead carry)
• Два входа разрешения счёта (ENP, ENT) для гибкого каскадирования
• Вход выхода переноса RCO для последовательного соединения микросхем
• Полностью синхронная архитектура
• Буферизованные выходы

Применение

• Цифровые счётчики и делители частоты
• Таймеры и генераторы последовательностей
• Устройства адресации памяти
• Аналого-цифровые преобразователи
• Системы управления и автоматики
• Измерительная техника

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Серия | 74LS (Low-power Schottky TTL) | | Функция | Синхронный 4-битный двоичный счётчик | | Корпус | PDIP-16 (16-выводной пластиковый DIP) | | Напряжение питания (Vcc) | 4.75 … 5.25 В (тип. 5 В) | | Макс. тактовая частота | ~25 МГц (типично) | | Рассеиваемая мощность на единицу | ~3.3 мВт | | Ток потребления (Icc) | ~20 мА (макс.) | | Логический уровень «1» на входе | 2.0 В мин | | Логический уровень «0» на входе | 0.8 В макс | | Уровень «1» на выходе | 2.7 В мин (при IOH = –0.4 мА) | | Уровень «0» на выходе | 0.5 В макс (при IOL = 8 мА) | | Ток утечки на входе | 20 мкА макс | | Fan-out | до 10 входов LS | | Тактовый вход | Нарастающий фронт | | Рабочая температура | 0 °C … +70 °C | | Установка времени | ~20 нс (тип.) | | Время счёта (fmax) | 25 МГц (мин. период 40 нс) |

Распиновка (PDIP-16)

        +-----U-----+
   CLR 1|           |16 VCC
    CP 2|           |15 RCO
    P0 3|           |14 Q0
    P1 4|           |13 Q1
    P2 5|           |12 Q2
    P3 6|           |11 Q3
  ENT  7|           |10 ENP
  GND  8|           | 9 LOAD
        +-----------+

Где: CLR — синхронный сброс, CP — тактовый вход, P0–P3 — входы параллельной загрузки, ENT/ENP — разрешение счёта, LOAD — загрузка (низкий активный), RCO — выход переноса, Q0–Q3 — выходы.

Таблица режимов (упрощённо)

| CLR | LOAD | ENP | ENT | Режим | |---|---|---|---|---| | 0 | X | X | X | Синхронный сброс | | 1 | 0 | X | X | Параллельная загрузка | | 1 | 1 | 1 | 1 | Счёт вверх | | 1 | 1 | 0 | X | Удержание | | 1 | 1 | X | 0 | Удержание |

Парт номера (Ordering / Part Numbers)

| Парт номер | Описание | Корпус | Температурный диапазон | |---|---|---|---| | SN74LS163AN | Базовый вариант | PDIP-16 | 0…70 °C | | SN74LS163AD | SOIC-16 | SOIC | 0…70 °C | | SN74LS163ADR | SOIC-16, лента/катушка | SOIC | 0…70 °C | | SN74LS163ADBR | SSOP-16 | SSOP | 0…70 °C | | SN74LS163ADWR | SOIC-16 (широкий) | SOIC | 0…70 °C | | SN74LS163ANE4 | PDIP-16 (бессвинцовый) | PDIP | 0…70 °C | | 5962-86832012A | Military/космический вариант | LCCC | –55…125 °C | | SN54LS163AJ | «54» серия | CDIP-16 | –55…125 °C | | M38510/07302BEA | MIL-STD-883 | CDIP | –55…125 °C |

Буква в суффиксе: N = PDIP, D = SOIC, DB = SSOP, DW = SOIC wide, J = CDIP.

Совместимые модели и аналоги

Прямые аналоги других производителей

| Производитель | Обозначение | |---|---| | Texas Instruments | SN74LS163, SN74LS163A | | Motorola / ON Semi | MC74LS163, MC74LS163A | | NXP / Philips | 74LS163, 74LS163A | | National Semiconductor | DM74LS163A | | Fairchild | 74LS163A | | SGS-Thomson / ST | M74LS163 | | Hitachi / Renesas | HD74LS163A | | Toshiba | TC74LS163 | | Mitsubishi | M74LS163P |

Функциональные родственники (не взаимозаменяемы «пин-в-пин»)

• 74LS161 — счётчик с асинхронным сбросом (ближайший родственник)
• 74LS162 — синхронный сброс, но декадный (BCD) счётчик
• 74LS160 — декадный с асинхронным сбросом
• 74LS191/192/193 — реверсивные счётчики вверх/вниз
• 74HC163 / 74HCT163 — КМОП-версии с той же логикой
• CD40161/40163 — КМОП-аналоги

Кросс-ссылки по сериям (одинаковая логика, другие технологии)

• 74LS163 (TTL LS)
• 74ALS163 (Advanced LS)
• 74F163 (Fast TTL)
• 74HC163 / 74HCT163 (CMOS)
• 74AC163 / 74ACT163 (Advanced CMOS)

Примечание: При замене на КМОП-версии (74HC/HCT) необходимо учитывать различие уровней и токов, а также энергопотребление. При каскадировании счётчиков выход RCO подключается к входу ENT следующего каскада.