74191：4位二进制同步加减计数器详解

"4位二进制加减计数器74191是一种集成电路，用于实现二进制数字的同步加法和减法计数。该芯片具有两种线路结构形式，即54191/74191和54LS191/74LS191，具有不同的电气特性。它能在25MHz的时钟频率下工作，不同型号的功耗分别为325mW和100mW。这款计数器的特点包括异步预置和同步计数，以及超前进位功能。" 4位二进制加减计数器74191是一个集成电路，主要功能是进行二进制数的加法和减法计数。该芯片具备4位计数能力，可以处理从0000到1111的二进制数值。它有两种不同的电路结构版本，分别是54191/74191和54LS191/74LS191，分别对应不同的速度和功耗要求。54191/74191在25MHz的时钟频率下工作时，功耗为325mW，而54LS191/74LS191的功耗较低，为100mW。 191计数器的一个关键特性是异步预置。通过LOAD控制端，当该端口为低电平时，无论时钟CLOCK的状态如何，计数器的输出QA到QD可以立即被数据输入端A到D设置的值所预置。这允许用户在计数过程开始之前设定初始计数值。 同步计数是通过CLOCK时钟输入端实现的。在计数控制端ENG为低电平时，每个CLOCK的上升沿，QA到QD的值会同步改变。这样可以避免异步计数中可能出现的计数尖峰，提高计数的稳定性。计数方向由DOWN/UP控制端决定，低电平表示加法计数，高电平则执行减法计数。不过，只有在CLOCK为高电平时，ENG和DOWN/UP的改变才会被接受。 计数器还具有超前进位功能，当计数达到满载或零点（即溢出或借位）时，MAX/MIN端会产生一个高电平脉冲，其宽度等于CLOCK的高电平部分。此外，行波时钟输出端RC会输出一个与CLOCK低电平部分宽度相同的低电平脉冲，这使得该计数器能够方便地与其他计数器级联以构建更大位数的同步计数器。根据级联方式的不同，RC端可以连接到后一级的ENG或CLOCK。 在使用54191/74191时，电源电压应保持在7V以内，输入电压限制为5.5V（对于54/74191）或7V（对于54/74LS191）。工作环境温度范围根据系列不同，54×××系列为-55℃至125℃，而74×××系列为0℃至70℃。存储温度则更为宽泛，为-65℃至150℃。 最后，时序图是理解74191操作的关键，它描绘了各信号随时间变化的关系，包括CLOCK、LOAD、ENG、DOWN/UP等输入信号与QA到QD输出信号之间的动态交互。推荐的工作条件通常会给出这些信号的最小、额定和最大值，以确保设备正常运行。