SN5497和SN7497同步6位二進(jìn)制速率乘法器：特性與應(yīng)用解析
SN5497和SN7497同步6位二進(jìn)制速率乘法器：特性與應(yīng)用解析
在電子設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中，速率乘法器起著至關(guān)重要的作用。今天，我們就來深入探討SN5497和SN7497這兩款同步6位二進(jìn)制速率乘法器，了解它們的特性、工作原理以及應(yīng)用場景。
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產(chǎn)品概述
SN5497和SN7497是采用54/74 TTL電路的單片、全同步、可編程計(jì)數(shù)器。SN5497采用J封裝，SN7497采用N封裝，它們能夠?qū)崿F(xiàn)最高32MHz的典型工作頻率，可用于固定速率或可變速率的頻率分頻，適用于算術(shù)、雷達(dá)、數(shù)模（D/A）、模數(shù)（A/D）等轉(zhuǎn)換操作。
工作原理
輸出頻率計(jì)算
當(dāng)計(jì)數(shù)器的清除（clear）、選通（strobe）和使能（enable）輸入均為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器被使能。此時(shí)，輸出頻率等于輸入頻率乘以速率輸入M再除以64，公式為： [f{out }=frac{M cdot f{in }}{64}] 其中，M的計(jì)算方式為： [M=F cdot 2^{5}+E cdot 2^{4}+D cdot 2^{3}+C cdot 2^{2}+B cdot 2^{1}+A cdot 2^{0}] 當(dāng)速率輸入為二進(jìn)制0（所有速率輸入均為低電平）時(shí)，Z輸出保持高電平。
級(jí)聯(lián)操作
為了實(shí)現(xiàn)12位速率乘法，可以將一個(gè)器件的使能輸出連接到下一級(jí)的使能和選通輸入，將每一級(jí)的Z輸出連接到另一級(jí)的統(tǒng)一/級(jí)聯(lián)輸入，從Y輸出獲取子倍數(shù)頻率。統(tǒng)一/級(jí)聯(lián)輸入在連接到時(shí)鐘輸入時(shí)，當(dāng)速率輸入/解碼門被選通抑制時(shí)，可將時(shí)鐘頻率（反相）傳遞到Y(jié)輸出，也可作為Y輸出的控制信號(hào)。
電氣特性
推薦工作條件
| 參數(shù) | SN5497（MIN - NOM - MAX） | SN7497（MIN - NOM - MAX） | 單位 |
|---|---|---|---|
| 電源電壓 (V_{CC}) | 4.5 - 5 - 5.5 | 4.75 - 5 - 5.25 | V |
| 高電平輸出電流 (I_{OH}) | - 400 | μA | |
| 低電平輸出電流 (I_{OL}) | 16 | mA | |
| 時(shí)鐘頻率 (f_{clock}) | 0 - - 25 | 0 - - 25 | MHz |
| 時(shí)鐘脈沖寬度 (t_{w(clock)}) | 20 - - - | 20 - - - | ns |
| 清除脈沖寬度 (t_{w(clear)}) | 15 - - - | 15 - - - | ns |
| 使能建立時(shí)間 (t_{su})（時(shí)鐘脈沖正跳變前） | 25 - - - | 25 - - - | ns |
| 使能建立時(shí)間 (t_{su})（前一個(gè)時(shí)鐘脈沖負(fù)跳變前） | 0 - - (t_{w(clock)}-10) | 0 - - (t_{w(clock)}-10) | ns |
| 使能保持時(shí)間 (t_{h})（時(shí)鐘脈沖正跳變后） | 0 - - (t_{w(clock)}-10) | 0 - - (t_{w(clock)}-10) | ns |
| 使能保持時(shí)間 (t_{h})（前一個(gè)時(shí)鐘脈沖負(fù)跳變后） | 20 - - (t_{CP}-10) | 20 - - (t_{CP}-10) | ns |
| 工作環(huán)境溫度 (T_{A}) | - 55 - - 125 | 0 - - 70 | °C |
電氣特性參數(shù)
| 參數(shù) | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| (V_{IH})（高電平輸入電壓） | 2 | - - | V | ||
| (V_{IL})（低電平輸入電壓） | - - | 0.8 | V | ||
| (V_{IK})（輸入鉗位電壓） | (V{CC}= MIN)，(I{1}=-12 ~mA) | - - | - - | - 1.5 | V |
| (V_{OH})（高電平輸出電壓） | (V{CC}= MIN)，(V{IL}=0.8V)，(V{IH}=2 ~V)，(I{OH} = - 400 μA) | 2.4 | 3.4 | - - | V |
| (V_{OL})（低電平輸出電壓） | (V{CC}= MIN)，(V{IL}=0.8V)，(V{IH}=2 ~V)，(I{OL} = 16 mA) | - - | 0.2 | 0.4 | V |
| (I_{I})（最大輸入電壓下的輸入電流） | (V{CC}= MAX)，(V{1}=5.5V) | - - | - - | 1 | mA |
| (I_{H})（高電平輸入電流 - 時(shí)鐘輸入） | (V_{CC} = MAX) | - - | 80 | μA | |
| (I_{H})（高電平輸入電流 - 其他輸入） | (V_{1}=2.4V) | 40 | - - | μA | |
| (I_{L})（低電平輸入電流 - 時(shí)鐘輸入） | (V{CC} = MAX)，(V{1}=0.4V) | - - | - 3.2 | mA | |
| (I_{L})（低電平輸入電流 - 其他輸入） | - 1.6 | - - | - - | mA | |
| (I_{OS})（短路輸出電流） | (V_{CC} = MAX) | - 18 | - - | - 55 | mA |
| (I_{CCH})（輸出高電平時(shí)的電源電流） | (V_{CC}= MAX)，見注3 | 58 | - - | mA | |
| (I_{CCL})（輸出低電平時(shí)的電源電流） | (V_{CC}= MAX)，見注4 | 80 | 120 | mA |
開關(guān)特性
| 在 (V{CC}=5 ~V)，(T{A}=25^{circ} C)，(N = 10) 的條件下，開關(guān)特性參數(shù)如下： | 參數(shù) | 從輸入 | 到輸出 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (f_{max}) | - - | 25 | 32 | - - | MHz | |||
| (t_{PLH})（使能 - 使能） | - - | 13 | 20 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | (C{L}=15 pF)，(R{L}=400Ω)，見圖1 | - - | 14 | 21 | ns | |||
| (t_{PLH})（選通 - Z） | - - | 12 | 18 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 15 | 23 | ns | ||||
| (t_{PLH})（時(shí)鐘 - Y） | - - | 26 | 39 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 20 | 30 | ns | ||||
| (t_{PLH})（時(shí)鐘 - Z） | - - | 12 | 18 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 17 | 26 | ns | ||||
| (t_{PLH})（速率 - Z） | - - | 6 | 10 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 9 | 14 | ns | ||||
| (t_{PLH})（統(tǒng)一/級(jí)聯(lián) - Y） | - - | 9 | 14 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 6 | 10 | ns | ||||
| (t_{PLH})（選通 - Y） | - - | 19 | 30 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 22 | 33 | ns | ||||
| (t_{PLH})（時(shí)鐘 - 使能） | - - | 19 | 30 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 22 | 33 | ns | ||||
| (t_{PLH})（清除 - Y） | - - | 24 | 36 | ns | ||||
| (t_{PHL})（清除 - Z） | - - | 15 | 23 | ns | ||||
| (t_{PLH})（任何速率輸入 - Y） | - - | 15 | 23 | ns | ||||
| (t_{PHL}) | - - | 15 | 23 | ns |
典型應(yīng)用
該器件可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)18位速率乘法，并且這種方案可以通過擴(kuò)展圖示模式擴(kuò)展到n位。例如，將兩個(gè)6位乘法器級(jí)聯(lián)時(shí)，可以將單元A的Z輸出連接到單元B的統(tǒng)一級(jí)聯(lián)輸入，此時(shí)可以使用一個(gè)雙輸入或非門來級(jí)聯(lián)其余的乘法器。另外，也可以使用一個(gè)三輸入或非門將三個(gè)Y輸出級(jí)聯(lián)起來。三個(gè)未使用的統(tǒng)一級(jí)聯(lián)輸入可以方便地通過將每個(gè)連接到其Z輸出來終止。
總結(jié)
SN5497和SN7497同步6位二進(jìn)制速率乘法器具有較高的工作頻率和靈活的級(jí)聯(lián)功能，適用于多種電子應(yīng)用場景。在設(shè)計(jì)過程中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇工作條件和參數(shù)，以確保器件的性能和穩(wěn)定性。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒有遇到過類似器件的特殊問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。
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