74HC164: 高速CMOS移位寄存器技术详解与应用

"74HC164是高性能CMOS 8位串行输入并行输出移位寄存器，采用硅门C2MOS技术制造，具备与LSTTL相同的高速性能和真正的CMOS低功耗特性。该芯片具有8个独立的输出，数据通过两个输入端口A或B之一串行输入，并且其中一个输入可以作为高电平有效的使能端，控制数据通过另一个输入端口进入。未使用的输入端必须保持高位。" 详细知识点: 1. **74HC164芯片**: 74HC164是一款由Silicon Gate C2MOS技术制造的8位串行输入并行输出（SIPO）移位寄存器，设计用于高速操作和低功耗应用。 2. **功能**: 芯片包含8个独立的移位寄存器阶段，每个阶段都有一个并行输出。数据可以通过A或B两个输入端口之一串行输入。同时，这两个输入端口中的一个可以被用作使能端，控制数据通过另一个输入端口进入，这提供了灵活性和控制选项。 3. **操作模式**: 当使能输入（A或B）被激活为高电平时，数据可以通过非激活的输入端口进入移位寄存器。不使用时，输入端口应保持高电平状态以避免干扰正常操作。 4. **性能特点**: - **高速度**: 它的典型传播延迟`tPD`为15ns，这表明了其在高速数据处理中的能力。 - **低功耗**: 在25°C的温度下，工作电流`ICC`最大值为4μA，这大大降低了整体系统能耗。 - **输出驱动能力**: 每个输出可以驱动至少10个LSTTL负载，确保了强大的驱动能力。 - **平衡的传播延迟**: `tPLH`和`tPHL`相等，意味着上升沿和下降沿的延迟时间一致，提高了系统的同步性。 - **对称输出阻抗**: `IOL`和`IOH`的最小值均为4mA，确保了输出端口的稳定表现。 - **高噪声免疫力**: `VNIH`和`VNIL`的最小值为28%的电源电压，使得芯片在嘈杂环境中也能保持稳定工作。 - **宽工作电压范围**: 芯片可在2V到6V的电压范围内正常工作，适应不同的电源条件。 - **兼容性**: 74HC164的引脚和功能与54/74LS164兼容，方便替换和升级。 5. **应用**: 这些特性使得74HC164适用于需要串行数据处理和传输的场合，如数字信号处理、显示驱动、接口扩展、数据存储和缓冲器应用等领域。 74HC164是一款高性能、低功耗的8位移位寄存器，其设计考虑到了高速操作、低功耗需求以及与传统逻辑系列的兼容性，适用于各种数字电路系统。在使用时，需要注意输入端的管理，确保未使用的输入保持高电平，以确保芯片的正常运作。