Материал: sn74hc161

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

SN54HC161, SN74HC161

4 BIT SYNCHRONOUS BINARY COUNTERS

SCLS297D − JANUARY 1996 − REVISED SEPTEMBER 2003

absolute maximum ratings over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

Supply voltage range, VCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. −0.5 V to 7 V

Input clamp current, IIK (VI < 0 or VI > VCC) (see Note 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . ±20 mA

Output clamp current, IOK (VO < 0 or VO > VCC) (see Note 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . ±20 mA

Continuous output current, IO (VO = 0 to VCC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . ±25 mA

Continuous current through VCC or GND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . ±50 mA

Package thermal impedance, θJA (see Note 2): D package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 73°C/W

N package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 67°C/W

NS package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 64°C/W

PW package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 108°C/W

Storage temperature range, Tstg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

−65 °C to 150°C

Stresses beyond those listed under “absolute maximum ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under “recommended operating conditions” is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

NOTES: 1. The input and output voltage ratings may be exceeded if the input and output current ratings are observed. 2. The package thermal impedance is calculated in accordance with JESD 51-7.

recommended operating conditions (see Note 3)

 

 

 

 

 

 

SN54HC161

 

SN74HC161

 

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN

NOM

MAX

MIN

NOM

MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

 

Supply voltage

 

 

 

2

5

6

2

5

6

V

 

 

 

VCC

= 2 V

1.5

 

 

1.5

 

 

 

VIH

 

High-level input voltage

VCC

= 4.5 V

3.15

 

 

3.15

 

 

V

 

 

 

VCC

= 6 V

4.2

 

 

4.2

 

 

 

 

 

 

VCC

= 2 V

 

 

0.5

 

 

0.5

 

VIL

 

Low-level input voltage

VCC

= 4.5 V

 

 

1.35

 

 

1.35

V

 

 

 

VCC

= 6 V

 

 

1.8

 

 

1.8

 

VI

 

Input voltage

 

 

 

0

 

VCC

0

 

VCC

V

VO

 

Output voltage

 

 

 

0

 

VCC

0

 

VCC

V

 

 

 

VCC

= 2 V

 

 

1000

 

 

1000

 

∆ ∆

Input transition rise/fall time

V

CC

= 4.5 V

 

 

500

 

 

500

ns

t/ v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = 6 V

 

 

400

 

 

400

 

TA

 

Operating free-air temperature

 

 

 

−55

 

125

−40

 

85

°C

NOTE 3: All unused inputs of the device must be held at VCC or GND to ensure proper device operation. Refer to the TI application report,

Implications of Slow or Floating CMOS Inputs, literature number SCBA004.

If this device is used in the threshold region (from VILmax = 0.5 V to VIHmin = 1.5 V), there is a potential to go into the wrong state from induced grounding, causing double clocking. Operating with the inputs at tt = 1000 ns and VCC = 2 V does not damage the device; however, functionally, the CLK inputs are not ensured while in the shift, count, or toggle operating modes.

6

POST OFFICE BOX 655303 DALLAS, TEXAS 75265

SN54HC161, SN74HC161 4 BIT SYNCHRONOUS BINARY COUNTERS

SCLS297D − JANUARY 1996 − REVISED SEPTEMBER 2003

electrical characteristics over recommended operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

PARAMETER

TEST CONDITIONS

VCC

 

TA = 25°C

 

SN54HC161

SN74HC161

UNIT

MIN

TYP

MAX

MIN MAX

MIN MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

1.9

1.998

 

1.9

1.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IOH = −20 µA

4.5 V

4.4

4.499

 

4.4

4.4

 

VOH

VI = VIH or VIL

 

6 V

5.9

5.999

 

5.9

5.9

V

 

 

IOH = −4 mA

4.5 V

3.98

4.3

 

3.7

3.84

 

 

 

IOH = −5.2 mA

6 V

5.48

5.8

 

5.2

5.34

 

 

 

 

2 V

 

0.002

0.1

0.1

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IOL = 20 µA

4.5 V

 

0.001

0.1

0.1

0.1

 

VOL

VI = VIH or VIL

 

6 V

 

0.001

0.1

0.1

0.1

V

 

 

IOL = 4 mA

4.5 V

 

0.17

0.26

0.4

0.33

 

 

 

IOL = 5.2 mA

6 V

 

0.15

0.26

0.4

0.33

 

II

VI = VCC or 0

6 V

 

±0.1

±100

±1000

±1000

nA

ICC

VI = VCC or 0, IO = 0

6 V

 

 

8

160

80

µA

Ci

 

 

2 V to 6 V

 

3

10

10

10

pF

timing requirements over recommended operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

 

 

 

 

 

 

VCC

TA = 25°C

SN54HC161

SN74HC161

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

MIN MAX

MIN MAX

MIN MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

6

4.2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fclock

Clock frequency

4.5 V

31

21

25

MHz

 

 

 

 

 

 

 

6 V

36

25

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

80

120

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CLK high or low

4.5 V

16

24

20

 

 

tw

Pulse duration

 

 

 

 

6 V

14

20

17

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

80

120

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

low

4.5 V

16

24

20

 

 

 

 

 

CLR

 

 

 

 

 

 

 

 

6 V

14

20

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

150

225

190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A, B, C, or D

4.5 V

30

45

38

 

 

 

 

 

 

 

 

6 V

26

38

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

135

205

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

low

4.5 V

27

41

34

 

 

 

 

 

LOAD

 

 

tsu

Setup time before CLK↑

 

 

 

 

6 V

23

35

29

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

170

255

215

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENP, ENT

4.5 V

34

51

43

 

 

 

 

 

 

 

 

6 V

29

43

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

125

190

155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

inactive

4.5 V

25

38

31

 

 

 

 

 

CLR

 

 

 

 

 

 

 

 

6 V

21

32

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

0

0

0

 

 

th

Hold time, all synchronous inputs after CLK↑

 

 

 

 

ns

 

4.5 V

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

6 V

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POST OFFICE BOX 655303 DALLAS, TEXAS 75265

7

SN54HC161, SN74HC161

4 BIT SYNCHRONOUS BINARY COUNTERS

SCLS297D − JANUARY 1996 − REVISED SEPTEMBER 2003

switching characteristics over recommended operating free-air temperature range, CL = 50 pF (unless otherwise noted) (see Figure 1)

PARAMETER

FROM

TO

VCC

 

TA = 25°C

 

SN54HC161

SN74HC161

UNIT

(INPUT)

(OUTPUT)

MIN

TYP

MAX

MIN MAX

MIN MAX

 

 

 

 

 

2 V

6

14

 

4.2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fmax

 

 

 

 

4.5 V

31

40

 

21

25

MHz

 

 

 

 

 

6 V

36

44

 

25

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

83

215

325

270

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RCO

4.5 V

 

24

43

65

54

 

 

 

CLK

 

6 V

 

20

37

55

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

80

205

310

255

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tpd

 

 

 

Any Q

4.5 V

 

25

41

62

51

ns

 

 

 

 

 

6 V

 

21

35

53

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

62

195

295

245

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENT

RCO

4.5 V

 

17

39

59

49

 

 

 

 

 

 

6 V

 

14

33

50

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

105

210

315

265

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Any Q

4.5 V

 

21

42

63

53

 

tPHL

 

 

 

 

6 V

 

18

36

54

45

ns

 

CLR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

110

220

330

275

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RCO

4.5 V

 

22

44

66

55

 

 

 

 

 

 

6 V

 

19

37

56

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 V

 

38

75

110

95

 

tt

 

 

 

Any

 

 

 

 

 

 

ns

 

 

 

4.5 V

 

8

15

22

19

 

 

 

 

 

6 V

 

6

13

19

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

operating characteristics, TA = 25°C

 

PARAMETER

TEST CONDITIONS

TYP

UNIT

 

 

 

 

 

Cpd

Power dissipation capacitance

No load

60

pF

8

POST OFFICE BOX 655303 DALLAS, TEXAS 75265

SN54HC161, SN74HC161 4 BIT SYNCHRONOUS BINARY COUNTERS

SCLS297D − JANUARY 1996 − REVISED SEPTEMBER 2003

PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

From Output

Test

Under Test

Point

 

CL = 50 pF

 

(see Note A)

LOAD CIRCUIT

Reference

 

 

50%

VCC

 

 

 

Input

 

 

 

 

 

 

0 V

 

 

 

 

 

 

tsu

th

 

Data

 

90%

90%

VCC

Input

50%

50%

 

 

 

10%

 

 

10% 0 V

 

 

tr

 

tf

VOLTAGE WAVEFORMS

SETUP AND HOLD AND INPUT RISE AND FALL TIMES

NOTES: A. CL includes probe and test-fixture capacitance.

High-Level

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

VCC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Low-Level

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE WAVEFORMS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PULSE DURATIONS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In-Phase

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tPLH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tPHL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

90%

90%

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10% V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tPHL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tPLH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out-of-Phase

 

 

 

 

 

 

 

 

90%

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

50%

 

 

 

 

 

90%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10%

10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE WAVEFORMS

PROPAGATION DELAY AND OUTPUT TRANSITION TIMES

B.Phase relationships between waveforms were chosen arbitrarily. All input pulses are supplied by generators having the following characteristics: PRR ≤ 1 MHz, ZO = 50 Ω, tr = 6 ns, tf = 6 ns.

C.For clock inputs, fmax is measured when the input duty cycle is 50%.

D.The outputs are measured one at a time with one input transition per measurement.

E.tPLH and tPHL are the same as tpd.

Figure 1. Load Circuit and Voltage Waveforms

POST OFFICE BOX 655303 DALLAS, TEXAS 75265

9

SN54HC161, SN74HC161

4 BIT SYNCHRONOUS BINARY COUNTERS

SCLS297D − JANUARY 1996 − REVISED SEPTEMBER 2003

APPLICATION INFORMATION

n-bit synchronous counters

This application demonstrates how the look-ahead carry circuit can be used to implement a high-speed n-bit counter. The ’HC161 devices count in binary. Virtually any count mode (modulo-N, N1-to-N2, N1-to-maximum) can be used with this fast look-ahead circuit.

The application circuit shown in Figure 2 is not valid for clock frequencies above 18 MHz (at 25°C and 4.5-V VCC). The reason for this is that there is a glitch that is produced on the second stage’s RCO and every succeeding stage’s RCO. This glitch is common to all HC vendors that Texas Instruments has evaluated, in addition to the bipolar equivalents (LS, ALS, AS).

10

POST OFFICE BOX 655303 DALLAS, TEXAS 75265