Fairchild 74LS197

Fairchild 74LS197 — 4-битный двоично-десятичный/двоичный счётчик

Fairchild 74LS197 — это интегральная микросхема, представляющая собой синхронный 4-битный счётчик с предустановкой (parallel load) и асинхронным сбросом. Относится к семейству low-power Schottky (LS-TTL). Обычно используется для деления частоты, построения таймеров, счётчиков событий и в схемах управления.

Основное описание

74LS197 состоит из двух секций:

1. Бистабильный триггер (разряд Q0) — работает как делитель на 2 (JK-триггер).
2. Секция из трёх триггеров (Q1–Q3) — работает как синхронный счётчик (делитель на 5 или на 8 в зависимости от режима).

Счётчик может быть сконфигурирован:

• Как BCD-десятичный (делитель на 10) при соединении Q0 с входом CKB (clock B).
• Как двоичный (делитель на 16) при подаче сигнала на вход CKA (clock A) и использовании Q0 как младшего разряда.

Ключевые особенности:

• Асинхронный сброс (Master Reset, активный уровень — низкий).
• Асинхронная предустановка данных (Paralell Load, активный уровень — низкий).
• Совместимость с TTL и CMOS (при использовании соответствующих резисторов).
• Высокое быстродействие.
• Широкий диапазон питающих напряжений.

Технические характеристики (Absolute Maximum Ratings / Recommended Operating Conditions)

Примечание: параметры для микросхемы с питанием +5В (типовое), рабочая температура 0...+70°C (коммерческий диапазон).

| Параметр | Значение | Примечание | |---|---|---| | Напряжение питания (V_CC) | 4.75...5.25 В (рекомендуемое 5.0 В) | Допустимо до 7 В (предельное) | | Входное напряжение (V_I) | −0.5... +7.0 В | | | Выходной ток высокого уровня (I_OH) | −0.4 мА (тип.) | | | Выходной ток низкого уровня (I_OL) | 8 мА (тип.) | | | Ток потребления (I_CC) | ~21 мА (макс.) | При V_CC=5В | | Частота счёта | до 30–50 МГц (тип.) | Зависит от режима и схемы | | Задержка распространения | 15–20 нс (typ) | |

Электрические характеристики (при V_CC=5В, T_A=25°C):

| Параметр | Обозн. | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. | |---|---|---|---|---|---| | Входное напряжение лог. 1 | V_IH | 2.0 | - | - | В | | Входное напряжение лог. 0 | V_IL | - | - | 0.8 | В | | Выходное напряжение лог. 1 | V_OH | 2.7 | - | - | В | | Выходное напряжение лог. 0 | V_OL | - | - | 0.5 | В | | Входной ток утечки | I_I | - | - | ±1 | мкА |

Структура и назначение выводов (DIP-14)

Корпус обычно PDIP-14 или SOIC-14.

| Вывод | Обозначение | Описание | |---|---|---| | 1 | MR | Асинхронный сброс (Active Low). Сбрасывает все разряды в 0 при L. | | 2 | PL | Загрузка данных (Active Low). При L данные с входов D загружаются. | | 3 | DEC | Вход счётчика B (отвечает за Q1-Q3). Используется для BCD-режима. | | 4 | CE | Разрешение каскадирования (Input). В BCD-режиме обычно L (или соединение). | | 5 | Q3 | Выход старшего разряда (делится на 5 в BCD). | | 6–9 | D1, D2, D3, D0 | Входы предустановки (Parallel Data Inputs). | | 10 | GND | Общий | | 11 | Q0 | Выход первого триггера (бит0 / CLLК). | | 12 | Q1 | Выход | | 13 | Q2 | Выход | | 14 | V_CC | Питание +5В |

Пояснение условностей: Вход DEC (часто маркируется как «EC» — Enable Count или используется как «Divide-By-5 Chain») используется для обеспечения режима деления на 10. Обычно подключается к GND для цепи деления на 5.

Важно: Входы CKA (clock A) и CKB (clock B) — — CKA — вход для первый триггер (разряд Q0). — CKB — вход для секции Q1-Q3 (вход делителя на 5).

Таблица истинности (Режимы работы)

| MR (reset) | PL (load) | Состояние | |---|---|---| | L | X | Сброс (Q=0000) | | H | L | Загрузка данных (Q = D0-D3) | | H | H | Собственно счёт по фронту тактового импульса |

Режимы деления:

1. Бинарный режим (div-16): Подать тактовый сигнал на CKA, соединить Q0 с DEC (вход B). Счёт идёт Q0-Q1-Q2-Q3.
2. BCD-режим (div-10): Подать тактовый сигнал на CKA, соединить Q0 с CKB. При старшем выходе используется Q3 (cd: 1-10 = 9 деление).

Парт-номера и производители

Микросхема выпускается компанией Fairchild Semiconductor (ныне ON Semiconductor / onsemi). Также производится другими компаниями как клон или совместимая альтернатива.

Оригинальные обозначения / аналоги:

• 74LS197 (DIP-14, коммерческий температура)
• 74LS197N (DIP-14, обозначение компании Fairchild, N= пластик)
• 54LS197 — расширенный температурный диапазон (минус 55...+125°C)
• 74LS197PC / 74LS197D (обозначения для разных корпусов у some производителей)
• DM74LS197 (National Semiconductor)
• SN74LS197 (Texas Instruments, они активно выпускают лицензированные аналоги)
• HD74LS197 (Hitachi)
• M74LS197 (SGSThomson/ST Microelectronics)

Полные аналоги

Существует несколько IC, которые полностью совместимы по выводам (pin-to-pin) и логике работы:

1. SN74LS197 / DM74LS197 — абсолютный аналог (pin-to-pin совместимость).
2. TB5C451 (устаревшие, но совместимы)
3. 74397 — но обратите внимание, что это разные счётчики (внимание: 7497 – это тоже параллельный, на самом деле 74373 – это как D-триггер, здесь именно «функциональный аналог» для дифференции).

Мы рассматриваем только функциональные копии бренда ’197.

Полные аналоги (соответствие по функционалу):

• ТТ943 / 1344ИЕ4 (отечественные аналоги: соов АТТ), и KP1533ИЕ4 ( это логика ТТЛШ – метал-за; цифровой счётчик).
• Основная замена: UB/ls или =GUT_OT_M_12 (пишут коммерчески как UB СК — обычная зарубежная сборка). На рынке — фактически любой LSD от FairchlID.

Обычно просто дражайшие аналоги:

• SN74LS197N - сидит крайне надёжно.

Совместимость с выводной всех подключнных:

• 74ALSE (hi-Speed, )197
• 74F-Tür197 (частная версия уставшей) В большинстве случаев 40163 CMOS/какс комплимент сделать с TT ещё. В страемых проектора с LPN.

Особенности применения

• При каскадировании (соединение нескольких счётчиков последовательно) используется такая же схема, как у обычного 74LS163, но здесь требуется контроль переноса (carry) — технически основной каскад применяется через загрузку.
• Подстроечная запись осуществляется асинхронно, что даёт преимущество при построении счётчиков с цифровым таймером (перезагрузка).

Margin Note (по CE): В BCD-арчности регижии при входе «CE» удерживается как контроль распространения в регистре . Обычную понимально CE задрамлен в универ по учебникам стентарды спотфа таки: Q0 -> к CKBI цепь Д64 только схедму низ.

Если нужно уточнение конкретного корпуса (например, SOIC-14 для поверхностного монтажа) или детали схемы подключения с выкладывающие конденсатора — уточните запрос.