CD4013 双D型触发器(Slkor 萨科微)产品概述
一、产品简介
CD4013 是一款常用的双 D 型触发器芯片,Slkor(萨科微)生产的 SOP-14 封装版本集成了两个互相独立的 D 触发器(每个元件 1 位)。器件支持异步置位/复位功能,输出为互补型(Q 与 /Q),适用于逻辑记忆、边沿检测、频率分频和脉冲整形等多种数字电路场景。工作温度范围宽(-40℃~+85℃),供电电压范围 3V~15V,适配多种电源体系。
二、主要性能参数
- 类型:双 D 型触发器(D-type,2 个元件)
- 触发沿:上升沿触发
- 同步/异步:异步置位/复位(Set/Reset 是异步响应)
- 工作电压:3V ~ 15V
- 工作温度:-40℃ ~ +85℃
- 输出类型:互补推挽输出(Q、/Q)
- 灌电流/拉电流:IOL = IOH = 6.8 mA(输出驱动能力参考值)
- 传播延迟:tpd = 90 ns(在 VCC = 15V、CL = 50 pF 条件下)
- 最大时钟频率:fc ≈ 24 MHz(典型应用条件下)
- 建立时间(t_setup):7 ns
- 保持时间(t_hold):2 ns
- 输入电容:约 5 pF
- 封装:SOP-14
三、功能特点与优势
- 双通道集成,节省 PCB 面积并降低系统成本。
- 兼容宽电源电压,能在 TTL 及多种 CMOS 电平环境下工作(在各自电源与接口规范范围内)。
- 异步置位/复位响应迅速,适合需要立即清零或置位的控制逻辑。
- 互补输出方便后级驱动不同类型负载,且便于串并联组合构建更复杂的触发器网络。
- 低输入电容与较小传播延迟使其在中高速逻辑电路中仍然可用(典型最高时钟频率 24 MHz)。
四、典型应用场景
- 计数器与分频电路(如将时钟信号二分频)。
- 数据锁存与单步触发电路,作为寄存单元或状态保持器。
- 消抖电路:与简单 RC 或逻辑门配合消除开关抖动。
- 脉冲整形与延时电路:通过置位/复位组合调整输出脉冲宽度。
- 测试与实验平台中作为基础触发器模块教学使用。
五、使用建议与注意事项
- 电源退耦:建议在 VCC 与 GND 之间并联 0.01 µF 到 0.1 µF 的陶瓷电容,靠近芯片封装以抑制瞬态噪声与提高抗干扰能力。
- 输入避免浮空:所有输入端(包括异步置位/复位)应通过明确的逻辑电平或上/下拉电阻连接,避免浮空导致不确定触发。
- 异步信号使用:由于置位/复位为异步操作,应避免在临界时序窗口对输出造成不可预测的竞争或毛刺;若需与时钟同步,优先使用同步复位方案或在系统设计中加以约束。
- 时序裕量:设计时留足建立时间(≥7 ns)和保持时间(≥2 ns),并考虑传播延迟对系统总时序的影响。
- 输出驱动能力:IOH/IOL 为 6.8 mA,仅适合驱动小负载或作为后级逻辑输入,驱动较大电流负载需加驱动器或缓冲器。
- 温度与电压边界:在极端温度或低电压下性能(如传播延迟、最大频率)会下降,关键应用应在目标工况下进行充分仿真和测试。
六、封装与采购提示
- 封装形式:SOP-14,方便贴片装配,适合面板自动化生产。
- 在采购与替代时注意器件标注(Slkor 品牌、型号 CD4013)和封装版本,确认器件的功能引脚分配与管脚排列与设计一致。
七、总结
Slkor 的 CD4013 双 D 触发器以其宽工作电压、异步置位/复位和双通道集成等特性,适用于各类中低速数字电路中的记忆与时序控制需求。合理的电源退耦、避免输入浮空及遵守时序规格是确保可靠工作的关键。对于需要更高输出驱动或更高频率的场合,可考虑增加缓冲或选择更高速的逻辑系列。