Texas Instruments 74LS669N

Конечно, вот подробное описание микросхемы Texas Instruments 74LS669N и связанная с ней информация.

Описание

74LS669N — это 4-битный синхронный счетчик с синхронной загрузкой и полностью синхронным счетом, выполненный по технологии LS-TTL (низкая мощность, Шоттки). Ключевая особенность — он имеет двунаправленный счет, то есть может считать как вверх (UP), так и вниз (DOWN), в зависимости от состояния управляющих входов.

Все операции (счет, загрузка, запрет) происходят синхронно с нарастающим фронтом тактового импульса (CLK), что делает его предсказуемым и удобным для применения в синхронных цифровых системах. Он имеет внутреннюю логику для каскадирования, позволяя легко объединять несколько таких счетчиков для создания разрядности 8, 12, 16 бит и более.

Основные функции:

1. Синхронный счет вверх/вниз.
2. Синхронная параллельная загрузка данных (загрузка имеет приоритет).
3. Синхронный запрет счета (режим хранения).
4. Выходы каскадирования для связи между несколькими микросхемами.

Типичные применения:

• Счетчики событий, таймеры.
• Генераторы адресов в памяти.
• Цифровые синтезаторы частоты (N-делители).
• Устройства управления в цифровых системах.

Технические характеристики

• Семейство логики: LS-TTL (Low-Power Schottky)
• Тип корпуса (74LS669N): PDIP-16 (Plastic Dual In-line Package, 16 выводов)
• Напряжение питания (Vcc): +5В ±5% (стандартное для TTL)
• Логические уровни:
  • Логический "0": 0 - 0.8В
  • Логическая "1": 2.0 - 5.25В
• Потребляемый ток (статический): ~ 6 мА (типовое, без нагрузки)
• Максимальная тактовая частота: ~ 35 МГц (типовое)
• Выходной ток:
  • Выходной ток низкого уровня (I_OL): до 8 мА
  • Выходной ток высокого уровня (I_OH): до -0.4 мА
• Рабочая температура: 0°C до +70°C (коммерческий диапазон).

Распиновка (кратко):

• Выводы 1, 9, 10, 11: Входы данных A, B, C, D.
• Выводы 3, 4, 5, 6: Выходы QA, QB, QC, QD.
• Вывод 7: Выход переноса при счете вверх (RCO, Ripple Carry Output).
• Вывод 8: GND (земля).
• Вывод 13, 14: Входы разрешения счета (Enable P, Enable T).
• Вывод 15: Вход выбора направления счета (U/D: 1=Вверх, 0=Вниз).
• Вывод 16: Vcc (+5В).
• Вывод 2: Вход синхронной загрузки (LOAD).
• Вывод 12: Тактовый вход (CLK).

Таблица состояний (упрощенная):

| LOAD | U/D | Enable P | Enable T | CLK | Режим работы | | :--- | :-- | :------- | :------- | :-- | :----------- | | L | X | X | X | ↑ | Загрузка данных A-D в выходы Q | | H | H | L | L | ↑ | Счет ВВЕРХ | | H | L | L | L | ↑ | Счет ВНИЗ | | H | X | H | X | X | Запрет (хранение) | | H | X | X | H | X | Запрет (хранение) |

H = Высокий уровень (High), L = Низкий уровень (Low), X = неважно, ↑ = нарастающий фронт.

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги (функционально идентичные, другие производители):

• SN74LS669N (оригинальный номер от TI, часто используется как полное название).
• DM74LS669N (от National Semiconductor, позже часть TI).
• N74LS669N (ряд европейских производителей).
• 74HC669 / 74HCT669 — аналоги из семейства CMOS (высокоскоростной КМОП). Важно: Они функционально совместимы по выводам и логике, но имеют другие электрические параметры (более широкий диапазон питания, меньший ток потребления, совместимость с КМОП уровнями). HCT-версия совместима по входным уровням с TTL.
• CD54/74LS669 — военный и расширенный температурный диапазон.

Близкие по функционалу и часто совместимые по выводам (но требуют проверки таблицы состояний!):

• 74LS668 — практически идентичная микросхема, но без выхода RCO (переноса). Может использоваться как прямая замена, если выход каскадирования не нужен. Распиновка совпадает, кроме вывода 7 (у 668 это NC — не подключен).
• 74LS193 / 74LS191 — 4-битные синхронные счетчики вверх/вниз, но с асинхронной загрузкой и другой логикой управления. Не являются прямой заменой по выводам.

Современные аналоги и замена:

• В новых разработках рекомендуется использовать более современные и энергоэффективные аналоги из семейств 74HC(T)669 (например, от Nexperia, Texas Instruments, NXP).
• Для поиска аналогов на сайтах поставщиков (LCSC, Mouser, Digi-Key) можно использовать фильтры: "4-bit synchronous up/down binary counter", "16-pin DIP/SOIC", "sync load".

Важное примечание: При замене микросхемы из семейства LS на HC или HCT в существующей TTL-схеме необходимо учитывать:

1. 74HC669 — питание от 2В до 6В, входы — КМОП-уровни. Может некорректно работать с TTL-выходами.
2. 74HCT669 — специально разработана для совместимости с TTL. Питание 5В, входные пороги как у TTL. Это лучшая прямая замена для 74LS669N в большинстве случаев.