Registro Octal Flip-Flop Tipo D Tri-State SN74LS374N DIP-20 TTL 74LS374

¿Qué es?

El SN74LS374N es un circuito integrado secuencial digital de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky compuesto por 8 flip-flops independientes tipo D disparados por flanco positivo (Positive-Edge-Triggered). Cuenta con una entrada común de reloj (CLK) y una entrada común de habilitación de salidas (/OE - Output Enable) activa en nivel bajo. La captura y almacenamiento de los datos presentes en las 8 entradas (1D a 8D) ocurre exclusivamente en la transición de subida de la señal de reloj. Sus salidas disponen de tecnología de tres estados (Tri-State: Alto, Bajo y Alta Impedancia / Hi-Z), lo que permite conectarlo directamente a buses compartidos de microprocesadores y sistemas digitales sin causar conflictos de señal.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS374N (74LS374)

• Familia lógica: TTL LS (Low-power Schottky)

• Función lógica: Registro octal de Flip-Flops tipo D con salidas de 3 estados (Octal D-Type Flip-Flop with 3-State Outputs)

• Cantidad de bits: 8 bits en paralelo (flip-flops 1D-8D a 1Q-8Q)

• Tipo de disparo de reloj: Flanco de subida (Positive-Edge-Triggered)

• Tipo de salidas: Tres estados (Tri-State: Alto, Bajo, Alta Impedancia / Hi-Z), no inversoras

• Entradas de control: Reloj común (CLK / Pin 11) y Habilitación de salida (/OE / Pin 1, activa en bajo)

• Encapsulado: DIP-20 plástico (Through-Hole para protoboard / PCB)

• Voltaje de alimentación (VCC): 4.75 V a 5.25 V DC (nominal: 5.0 V)

• Pines de alimentación estándar: Pin 20 (VCC) y Pin 10 (GND)

• Frecuencia máxima de reloj (fmax): Típica de 50 MHz (mínimo 35 MHz)

• Voltaje de entrada nivel alto (VIH): Mínimo 2.0 V

• Voltaje de entrada nivel bajo (VIL): Máximo 0.8 V

• Voltaje de salida nivel alto (VOH): Mínimo 2.4 V (con carga de bus pesado)

• Voltaje de salida nivel bajo (VOL): Máximo 0.5 V (típico 0.35 V)

• Corriente de salida a nivel bajo (IOL): 24 mA (alta capacidad para excitación de buses)

• Corriente de salida a nivel alto (IOH): -2.6 mA

• Tiempo de retardo de propagación típico: 15 a 20 ns

• Rango de temperatura de operación: 0°C a +70°C

¿Para qué sirve?

• Registros de almacenamiento temporal de 8 bits (byte) en buses de datos de microprocesadores o microcontroladores.

• Sincronización y captura en paralelo de señales asíncronas con el reloj del sistema.

• Puertos de salida controlados por bus (output port register) en sistemas embebidos.

• Etapas de retardo de pipeline y bancos de registros de datos en arquitecturas CPU.

• Prácticas y laboratorios de electrónica digital, diseño sincrónico por reloj y registros de tres estados.

¿Qué problema te soluciona?

• Inmunidad a variaciones mientras el reloj está estable: Al dispararse únicamente por el flanco de subida de CLK, cualquier variación que ocurra en los pines de entrada mientras el reloj está en alto o en bajo es completamente ignorada, garantizando datos limpios.

• Aislamiento en buses compartidos: Su entrada /OE permite enviar las 8 salidas a alta impedancia (Hi-Z), actuando como un circuito abierto para dejar el bus libre cuando otro periférico necesita transmitir.

• Alta potencia de salida (24 mA): Diseñado especialmente para gobernar líneas de bus largas con capacitancia acumulada sin requerir etapas buffer amplificadoras intermedias.

• Captura simultánea de un byte entero: Almacena los 8 bits en el mismo instante temporal exacto mediante una sola línea de disparo de reloj.

• Prototipado rápido: Su encapsulado Through-Hole DIP-20 encaja con firmeza en protoboards y zócalos de prueba.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS374?

Al ser un encapsulado de 20 pines, utiliza los extremos estándar: Pin 20 = VCC (+5 V) y Pin 10 = GND (Tierra / 0 V).

❓ ¿Cuál es la diferencia fundamental entre el 74LS374 y el 74LS373?

• El 74LS374 es un Registro Flip-Flop disparado por flanco (Edge-Triggered): las salidas únicamente capturan y actualizan los datos en el instante del flanco ascendente (de 0 a 1) del reloj (CLK).

• El 74LS373 es un Latch sensible por nivel (Level-Sensitive): mientras el pin LE está en alto, la salida sigue continuamente a la entrada ("modo transparente").

❓ ¿Cómo debe conectarse la entrada de habilitación de salidas (/OE - Pin 1)?

El pin /OE es activo en nivel bajo (0 V):

• Para que los 8 datos almacenados se presenten en las salidas (1Q a 8Q), /OE debe conectarse a GND (0 V).

• Si se conecta a +5 V (nivel alto), las salidas pasan a alta impedancia (Hi-Z), pero los datos internos siguen memorizados intactos en los flip-flops.

❓ ¿Cuándo se transfieren los datos de las entradas D a las salidas Q?

La transferencia ocurre exclusivamente en el flanco de subida (transición de 0 V a 5 V) de la señal aplicada al Pin 11 (CLK). Con el reloj en nivel bajo estable o nivel alto estable, las entradas D no afectan el contenido guardado.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS374?

• Pin 1: Habilitación de salidas (/OE - activa en bajo)

• Pin 2: Salida 1Q (bit 0)

• Pin 3: Entrada 1D (bit 0)

• Pin 4: Entrada 2D (bit 1)

• Pin 5: Salida 2Q (bit 1)

• Pin 6: Salida 3Q (bit 2)

• Pin 7: Entrada 3D (bit 2)

• Pin 8: Entrada 4D (bit 3)

• Pin 9: Salida 4Q (bit 3)

• Pin 10: GND (Tierra)

• Pin 11: Entrada común de reloj (CLK - activo en flanco de subida)

• Pin 12: Salida 5Q (bit 4)

• Pin 13: Entrada 5D (bit 4)

• Pin 14: Entrada 6D (bit 5)

• Pin 15: Salida 6Q (bit 5)

• Pin 16: Salida 7Q (bit 6)

• Pin 17: Entrada 7D (bit 6)

• Pin 18: Entrada 8D (bit 7)

• Pin 19: Salida 8Q (bit 7)

• Pin 20: VCC (+5 V)