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

一、型號與類型

Nexperia（安世）是一家全球領先的半導體公司，其產品線廣泛覆蓋各類模擬和邏輯集成電路。其中，74LVC595ABQ,115是一款高性能的8位串入/串出移位寄存器，屬于Nexperia的LVC系列。該型號不僅具有串行輸入和串行輸出的功能，還支持并行輸出，使其在多種數字電路應用中具有極高的靈活性和實用性。

廠商名稱：nexperia

元件分類：移位寄存器

中文描述： 8位串入/串出或平行輸出移位寄存器;3態

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

數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-36765319-74LVC595ABQ,115.html

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74LVC595ABQ,115中文參數

74LVC595ABQ,115概述

74LVC595A是一個8位串入/串出移位寄存器，帶有一個存儲寄存器和3態輸出。移位和存儲寄存器都有獨立的時鐘。該器件具有一個串行輸入(DS)和一個串行輸出(Q7S)，以實現級聯和一個異步復位MR輸入。MR的低電平將重置移位寄存器。數據在SHCP輸入的低電平到高電平的轉換中被轉移。移位寄存器中的數據在STCP輸入的低電平到高電平轉換時被傳送到存儲寄存器。

如果兩個時鐘連接在一起，移位寄存器將總是比存儲寄存器早一個時鐘脈沖。只要輸出使能輸入(OE)為低電平，存儲寄存器中的數據就會出現在輸出端。OE的高電平會使輸出處于高阻抗的OFF狀態。OE輸入的操作并不影響寄存器的狀態。輸入可以由3.3V或5V設備驅動。

這一特性允許在3.3V和5V的混合環境中使用這些器件作為轉換器。所有輸入的施密特觸發器動作使電路能夠容忍較慢的輸入上升和下降時間。該器件被完全指定用于使用IOFF的部分斷電應用。IOFF電路使輸出失效，防止在斷電時有潛在的破壞性電流通過該器件。

74LVC595ABQ,115引腳圖

二、工作原理

74LVC595ABQ,115移位寄存器的工作原理基于時鐘信號控制下的數據移位。它主要由移位寄存器和存儲寄存器兩部分組成，兩者均擁有獨立的時鐘信號輸入端（SHCP和STCP）。移位寄存器負責在SHCP時鐘信號的驅動下，將串行輸入的數據（DS）逐位地移入寄存器內部。而存儲寄存器則在STCP時鐘信號的上升沿，將移位寄存器中的數據捕獲并存儲起來。

具體來說，當SHCP的時鐘信號從低電平跳變到高電平時，DS引腳上的數據被移入移位寄存器的最低位。隨著SHCP時鐘信號的連續跳變，數據逐位向左移動，直到填滿整個移位寄存器。此時，如果STCP時鐘信號也發生從低電平到高電平的跳變，移位寄存器中的數據將被并行地傳輸到存儲寄存器中，并保持在輸出端（Q0至Q7）上，直到下一次STCP時鐘信號的跳變。

此外，該移位寄存器還配備了一個異步復位輸入端（MR），當MR引腳接收到低電平信號時，移位寄存器將被重置，所有內部數據位都將被清零。

三、特點

1. 高靈活性：74LVC595ABQ,115支持串行輸入/串行輸出和并行輸出的雙重模式，可根據具體的應用場景靈活選擇。

2. 低功耗：該移位寄存器采用CMOS工藝制造，具有較低的功耗特性，適用于對功耗有嚴格要求的場合。

3. 寬電壓范圍：支持1.65V至3.6V的電源電壓范圍，使其能夠在多種電壓環境下工作，增強了設計的通用性和兼容性。

4. 高速度：具有較短的傳播延遲時間（4.7ns至4ns），能夠滿足高速數據傳輸的需求。

5. 三態輸出：輸出端具有三態控制功能，可通過OE引腳控制輸出端為高阻態或正常輸出態，便于在復雜電路中進行靈活的連接和控制。

6. 級聯功能：通過串行輸出端（Q7S）和下一級移位寄存器的串行輸入端相連，可以實現多個移位寄存器的級聯，從而擴展輸出位數。

四、應用

74LVC595ABQ,115移位寄存器在數字電路中具有廣泛的應用，主要包括以下幾個方面：

1. LED驅動：在LED顯示系統中，該移位寄存器可用于控制多個LED燈的亮滅狀態，實現動態顯示效果。通過串行輸入數據，可以大大簡化控制電路的復雜度和布線難度。

2. 數據序列操作：在需要對數據進行序列處理或轉換的場合，如數據編碼、解碼、加密等，該移位寄存器可作為關鍵組件使用。

3. 數據傳輸：在需要長距離或高速傳輸數據的系統中，如串行通信接口、數據傳輸鏈路等，該移位寄存器可用于實現數據的串行化和并行化處理。

4. 時序分析：在數字電路的時序分析中，該移位寄存器可用于生成或捕獲特定的時序信號，幫助工程師分析電路的時序特性。

五、參數

以下是Nexperia 74LVC595ABQ,115移位寄存器的主要參數：

• 制造商：Nexperia

• 產品種類：計數器移位寄存器

• 封裝/箱體：DHVQFN-16

• 輸出類型：3-State

• 電源電壓（最大）：3.6V

• 電源電壓（范圍）：1.65V至3.6V

• 工作溫度（最?。?/span>：-40°C

• 工作溫度（最大）：+125°C

• 傳播延遲時間：4.7ns至4ns

• 位數：8 bit

• 電路數量：1

• 安裝風格：SMD/SMT

• 邏輯類型：CMOS

• 輸出線路數量：9

• 輸入線路數量：1

• 封裝規格：DHVQFN16_3.5X2.5MM_EP

• 尺寸：長3.60mm x 寬2.60mm x 高0.95mm

• 引腳數：16

• 靜態功耗（典型值）：在特定條件下，如電源電壓為3.3V且所有輸入和輸出均處于靜態狀態時，靜態功耗極低，有助于降低整體系統的能耗。

• 輸入電壓范圍：該移位寄存器能夠接收的輸入電壓范圍應在其電源電壓的范圍內，確保輸入信號的準確性。

• 輸出電流（最大）：每個輸出引腳在特定條件下能夠提供的最大電流值，這決定了該引腳驅動負載的能力。對于74LVC595ABQ,115，其輸出電流通常足以驅動一定數量的LED燈或其他小型負載。

• 時鐘頻率：該移位寄存器能夠處理的最大時鐘頻率，這決定了數據傳輸的速度。高時鐘頻率意味著可以更快地處理數據，但也可能受到其他電路元件性能的限制。

• 電源電壓抑制比（PSRR）：衡量電源電壓變化對輸出信號影響的一個指標。高PSRR表示電路對電源電壓的波動不敏感，有助于保持輸出信號的穩定性。

• 共模抑制比（CMRR）：在差分輸入電路中，衡量差分輸入對共模信號的抑制能力。雖然74LVC595ABQ,115主要是單端輸入，但了解這一參數有助于理解其在復雜信號環境中的表現。

• 噪聲容限：指電路能夠容忍的輸入信號噪聲水平，而不影響正常工作的能力。高噪聲容限使得電路在惡劣的電磁環境中也能穩定工作。

• 封裝材料：DHVQFN封裝采用先進的封裝技術，具有較小的體積和較高的引腳密度，適合于高密度集成和節省空間的應用。

• 環境兼容性：該移位寄存器符合RoHS（限制使用有害物質）標準，對環境友好，符合現代電子產品對環保的要求。

• 可靠性：Nexperia作為一家領先的半導體制造商，其產品在設計和生產過程中均經過嚴格的質量控制，確保了產品的高可靠性和長壽命。

六、設計注意事項

1. 電源去耦：在設計中，應確保為74LVC595ABQ,115提供穩定的電源電壓，并在電源引腳附近添加適當的去耦電容，以減少電源噪聲對電路性能的影響。

2. 時鐘信號質量：時鐘信號的質量直接影響數據的傳輸速度和準確性。因此，在設計時應確保時鐘信號的穩定性和準確性，避免時鐘抖動和偏斜等問題。

3. 負載匹配：在驅動外部負載時，應注意負載的匹配問題。如果負載過大，可能會超過移位寄存器的驅動能力，導致輸出信號不穩定或損壞電路。

4. 熱管理：在高密度集成或高功耗應用中，應注意熱管理問題。確保電路板的散熱良好，避免過熱導致電路性能下降或損壞。

5. 防靜電措施：在生產和測試過程中，應采取有效的防靜電措施，避免靜電放電對電路造成損害。

綜上所述，Nexperia 74LVC595ABQ,115作為一款高性能的8位串入/串出移位寄存器，在數字電路中具有廣泛的應用前景。通過了解其工作原理、特點、參數以及設計注意事項，可以更好地利用該器件實現各種復雜的數字電路功能。