Univer CD40194BP

Универ CD40194BP — это интегральная микросхема (логическая КМОП-серия CD4000), представляющая собой 4-разрядный двунаправленный универсальный сдвиговый регистр с параллельной загрузкой и последовательным вводом/выводом (англ. 4-bit Bidirectional Universal Shift Register).

Микросхема широко применяется в цифровых схемах для временного хранения, сдвига данных (влево/вправо) или преобразования последовательного кода в параллельный и наоборот.

Описание и функциональность

CD40194BP выполняет функции хранения, параллельной записи и сдвига 4-битного слова влево или вправо. Управляется тремя сигналами: режим сдвига (S0, S1), тактовый вход (CLK) и сброс (CLR).

Основные отличительные черты:

• Универсальность: может работать в режимах параллельной загрузки, сдвига влево, сдвига вправо и хранения данных без изменения.
• Режим работы задается логическими уровнями на входах выбора режима (S0, S1):
  • S0=0, S1=1 → сдвиг влево (ввод последовательных данных через DSL)
  • S0=1, S1=0 → сдвиг вправо (ввод последовательных данных через DSR)
  • S0=1, S1=1 → параллельная загрузка с входов D0–D3
  • S0=0, S1=0 → хранение (без изменения)
• Выводы с открытым стоком или стандартные CMOS-выходы (в зависимости от производителя, возможно с тристабильным состоянием; в CD40194BP обычно стандартные выходные транзисторы).
• Положительная/отрицательная логика питания. Обычное питание: ( V_{DD} ) (3–15 В) относительно ( V_{SS} ) (GND).
• Устойчива к статическому электричеству и имеет низкое энергопотребление (характерно для КМОП).

Технические характеристики (типовые значения для Temp=25°C, Vdd=10V)

| Параметр | Значение | Примечания | |---|---|---| | Напряжение питания, Vdd | 3..15 В | Стандарт для серии 4000B | | Потребляемая мощность | < 0.5 мВт статическая | KMОП логика | | Выходное напряжение high, Voh | ≥ 4,95 В (при Vdd=5В, Iвых=-10 мкА) | Типичное. | | Выходное напряжение low, Vol | ≤ 0,05 В (при Vdd=5В) | | | Максимальная тактовая частота | 3 МГц (типовое) | При Vdd=5V; ~10-12 МГц при Vdd=10В | | Задержка распространения (CP → Q) | около 200 нс (тип.) при 5В | См. datasheet точные значения для каждого режима. | | Входной ток, Iih / Iil | 1 мкА макс (по всем входам кроме стат) | | | Температурный диапазон | -55..+125 °C | Стандарт для серии CD4000B | | Тип корпуса | DIP-16 (пластиковый) / SOIC-16 | |

Примечание: Поскольку CD40194BP от разных производителей могут незначительно различаться по граничным частотам и токам, рекомендуется обращаться к даташиту конкретного vendor.

Совместимые модели и парт-номера (Cross-reference)

Микросхема является прямым аналогом или полным функциональным эквивалентом следующих моделей той же или более совершенной архитектуры:

Основной список аналогов (кремниевые 4-битные универсальные сдвиговые регистры) по монтажу DIP16:

| Парт номер (номер детали) | Производитель / Серия | Примечание | |---|---|---| | CD40194BE (Texas Instruments) | То же, что и CD40194BP | Аналог или его варианты с другой буквой суффикса. | | HEF40194BP | Philips / NXP | 100% функциональный эквивалент, питание и логика совпадают | | HCF40194BEY| STMicroelectronics | Аналог в серии HCF4000 | | TC40194BP | Toshiba / Rochester | Японский стандартный аналог DIP16 | | M40194BP | Mitsubishi (Manufacturer obsolete) | База серий 4000B | | CD4094 (CD4094BE) | Нет, путать не следует. Это 8-бит сдвиговый регистр с защёлкой, имеет другую логику управления. | Не всегда подходит под replacement универсального регистра! Для замены на CD40194 необходим именно 4-битный универсальный полностью |

Для замены в принципе можно использовать CD40194 одного из производителей (TI, ON Semi, STM, NXP), так как вся она унифицирована как часть стандарта JEDEC.

Допустимые для DDR и других применений:

Если подыскиваете более быстрый вариант или расширенный в разрядности:

• CD7495 или DM7495 (TTL-аналог) — напряжение питания отличается, ТТЛ-выходы другого драйвера, не взаимозаменяем напрямую для 1:1 замены на КМОП без согласования.
• 74HC194 — это 4-битный универсальный сдвиговый регистр на высокоскоростной КМОП (74HC/LS). Его можно применить практически с большинством схем благодаря совместимости на 5V, если питание ≥4.5 В. Характерная част: выше (~30МГц). Учитывать разницу по номинальным выводам и перегрузки.
• 45B или 74VHC194 — является быстродействующей версией.

Альтернативы по функциям (другое количество разрядов):

• CD4014, CD4021 — 8-разрядные сдвиговые регистры (параллельная загрузка) без двунаправленности сдвига (обычно разый функционал)

Заключение по партномерам

Рекомендация: для прямого замещения CD40194BP сначала заказывайте:

• CD40194BE (TI),
• HCF40194BEY (ST),
• TC40194BP (TOSHIBA / Renesas).

Если нужно заменить на 74HC194 — тщательно проверьте, что ваша рабочая частота и локали выводов не вызвала кросс-ошибок, т.к. для 74HC194 DIP16 требуются подключения: обычно 40194 -- схема по 16 pin, а 74HC194 — тот самый layout: похож, некоторые про повторное использование PC-зда не точны.

Всегда при замене обращайтесь к спецификации конкретного производителя и прежде всего тест микроскуема.