CD4517BE 产品概述

一、总体简介

CD4517BE（TI，DIP-16）是一款基于4000B系列的CMOS移位寄存器，功能为串行→并行转换（Serial-to-Parallel）。根据提供的参数，每个元件位数为64（用户参数），允许级联扩展；输出为三态（Tri‑State），适合总线共享与多器件并联。工作电压宽范围：3V～18V，工业级工作温度：-55℃～+125℃，典型时钟频率规格为15MHz（实测与工作条件相关），典型传播延迟 tpd = 110ns @10V，CL=50pF。

二、主要特性

• 系列：4000B CMOS，低功耗、宽电源范围（3V～18V）
• 功能：串行输入、并行输出（支持将串行数据转为多个并行位）
• 输出类型：三态输出，便于总线多路复用与级联控制
• 时钟能力：规范值约 15MHz（受电源电压、负载电容、温度影响）
• 传播延迟：110ns @10V、50pF（用于时序估算）
• 温度范围：-55℃～+125℃（工业级）
• 封装：DIP-16（便于面包板/测试）

三、典型应用场景

• 微控制器 I/O 扩展：用作串行数据输入、并行驱动若干外设或LED阵列
• 总线多路访问：利用三态输出实现多模块并联在一条并行总线上
• 数据收集/缓存：将高速串行数据转换为并行字以便并行处理
• 可在工业环境中用于具有宽温度与宽电源要求的系统

四、设计与使用注意事项

• 时序限制：给定 tpd = 110ns@10V、CL=50pF 时，器件在高负载和中等电压下的可用最大频率会受限，理论上 1/tpd ≈ 9MHz；若规范要求 15MHz，需在更高 VCC、减小负载电容或采用合理时钟边沿斜率下验证。实际设计应以完整数据手册的时序表和建立/保持时间为准。
• 电源与去耦：在 3V–18V 的宽范围内工作时，应在 VCC 与 GND 之间靠近芯片放置 0.1µF 陶瓷去耦，并在较大干扰环境下加入 1µF 以上的旁路电容。
• 三态输出管理：三态输出在高阻态下会浮空，应在需要时通过上/下拉电阻确定默认电平；多器件并联时确保只有一个输出被使能。
• 负载驱动能力：4000B 系列驱动能力有限，若并行输出直接驱动大量 LED 或继电器需外接驱动器或缓冲器，避免超出输出电流限制。
• PCB 布局：高频时钟线短且回流路径清晰，降低寄生电容与串扰；对级联串行线与使能线宜集中走线并加去耦。

五、级联与扩展建议

• 串联方式：通过将一个器件的串行输出（Serial Out）连至下一器件的串行输入（Serial In）可以方便扩展位数；使用共同的时钟并通过寄存器使能/锁存控制并行捕获。
• 两个器件并行：根据提供的“元件数:2”参数，可将两片器件构成更长位数链或并联输出配合三态实现宽并行总线访问。实现前请核对引脚定义与使能极性，避免连线错误。

六、结语与建议

CD4517BE 适合对宽电源、工业温度和三态总线兼容性有需求的串行→并行扩展场合。因给定参数中时钟频率与传播延迟存在影响关系，建议在最终设计中参考 TI 官方数据手册以确认完整时序、最大额定电流及引脚功能，并在目标工作电压与负载条件下进行实验验证以确保可靠工作。