Fairchild 74197

Отличный выбор! Fairchild 74197 — это классическая интегральная схема (ИС) эпохи ТТЛ логики, 4-разрядный двоичный счетчик с асинхронной загрузкой и сбросом.

Описание и функциональность

Fairchild 74197 — это 4-разрядный асинхронный (ripple) двоичный счетчик, входящий в знаменитое семейство 7400-й серии.

Ключевые особенности:

• Асинхронный счет: Внутренние триггеры переключаются не одновременно от одного тактового импульса, а последовательно, как "волна" (ripple). Это проще в реализации, но приводит к небольшой задержке распространения сигнала между разрядами.
• Два режима работы: Управляются входами MR (Master Reset) и PL (Parallel Load).
  • Асинхронный сброс: При подаче низкого уровня (L) на вход MR счетчик мгновенно обнуляется (Q0-Q3 = LLLL), независимо от состояния других входов.
  • Асинхронная загрузка: При низком уровне на входе PL данные с входов P0-P3 загружаются в соответствующие выходы Q0-Q3 в момент следующего спада тактового импульса на входе CP0. Сброс (MR) имеет приоритет над загрузкой.
  • Счетный режим: Когда MR = H и PL = H, схема работает как счетчик.
• Два тактовых входа: Позволяют использовать счетчик в различных конфигурациях.
  • CP0 — тактовый вход для младшего разряда (триггер Q0).
  • CP1 — тактовый вход для старших разрядов (Q1, Q2, Q3). Для организации 4-разрядного счетчика выход Q0 соединяют с входом CP1.

Основные применения (в свое время):

• Счетчики событий, делители частоты.
• Формирователи временных интервалов.
• Адресные счетчики в простых контроллерах памяти.
• Узлы в более сложных последовательностных схемах.

Технические характеристики (Typical для семейства 74LS)

• Логическое семейство: Изначально стандартная ТТЛ (74xx), позже выпускалась в LS (Low-Power Schottky) и других версиях.
• Напряжение питания (Vcc): +5В (±5%).
• Логические уровни:
  • Логический "0" (L): 0 — 0.8В
  • Логическая "1" (H): 2.0 — 5.0В
• Потребляемый ток (ICC):
  • Для 74LS197: ~10 мА (статический), до 20 мА в динамике.
  • Для старой 74197 (стандартная ТТЛ): ~40-50 мА.
• Максимальная тактовая частота: Для 74LS197 — порядка ~35 МГц (зависит от условий).
• Время задержки распространения (от CP до Q): ~15-30 нс (для LS версии).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C to +70°C) или промышленный (-40°C to +85°C) в зависимости от суффикса.
• Корпус: Стандартные DIP-14 (Dual In-line Package), также выпускалась в планарных корпусах.

Парт-номера (Part Numbers) и Совместимые модели

Прямые аналоги и варианты от других производителей:

Обозначение состоит из префикса (производитель), номера семейства и суффикса (корпус, температура).

• Fairchild (оригинал): 74197PC (DIP-14), DM74197N
• Texas Instruments: SN74197N, SN74LS197N (наиболее распространенная LS-версия)
• National Semiconductor: DM74197N
• Motorola: MC74197P
• Signetics: N74197N
• Philips: 74HC197N (уже КМОП-версия, но с аналогичной функциональностью и распиновкой)

Функционально идентичные и совместимые по выводам (Pin-to-Pin Compatible):

• 74LS197 — низкопотребляющая версия Шоттки. Наиболее популярный и рекомендуемый для использования аналог.
• 74H197 — высокоскоростная ТТЛ версия.
• 74HC197 / 74HCT197 — КМОП-версии. Имеют сверхнизкое энергопотребление, широкий диапазон напряжений (2-6В для HC), но логические уровни ближе к КМОП. HCT версия совместима по уровням с ТТЛ.
• 74F197 — высокоскоростная версия (Fast TTL).

Ближайшие аналоги с небольшими отличиями:

• 74193 — 4-разрядный синхронный счетчик с отдельными входами счета "вверх" и "вниз", синхронной загрузкой и асинхронным сбросом. Более продвинутый и чаще применяемый.
• 74191 — 4-разрядный синхронный счетчик с реверсивным счетом и асинхронной загрузкой.
• 74190 — аналог 74191, но с синхронной загрузкой.
• 74LS393 — сдвоенный 4-разрядный асинхронный счетчик (два независимых счетчика в одном корпусе), но без возможности загрузки данных, только сброс.

Важное примечание:

Схемы стандартной ТТЛ (74xx) сегодня практически не используются из-за высокого энергопотребления. Для новых проектов или ремонтов рекомендуется применять их современные аналоги:

• Для замены в существующей ТТЛ-схеме: 74LS197N или 74HCT197N (если нужна совместимость по входным уровням).
• Для новой КМОП-разработки: 74HC197N.

Все перечисленные ИС, как правило, взаимозаменяемы по выводам (DIP-14), но всегда следует сверяться с даташитом конкретного производителя по поводу электрических параметров и временных диаграмм.