Registro Tipo D 4-Bit SN74LS173

¿Qué es el Registro 4-Bit SN74LS173?

El SN74LS173 es un circuito integrado monolítico de alta velocidad que pertenece a la familia de lógica TTL Low-Power Schottky (LS). Funciona como un registro de 4 bits, compuesto por cuatro flip-flops tipo D. Su principal función es capturar y almacenar temporalmente 4 bits de datos digitales. La captura de datos se realiza de forma síncrona, controlada por el flanco de subida de una señal de reloj (CLK). Una de sus características más destacadas son sus salidas de 3 estados (tri-state), que permiten que el dispositivo se desconecte eléctricamente de un bus de datos compartido. Esto es crucial en sistemas con múltiples dispositivos conectados al mismo bus, como en arquitecturas de microprocesadores, ya que evita conflictos y permite que solo un dispositivo escriba en el bus en un momento dado. Su diseño robusto y su compatibilidad con la lógica TTL lo convierten en un componente fundamental en el diseño de sistemas digitales, desde simples circuitos de almacenamiento hasta complejas interfaces de memoria y periféricos.

La arquitectura interna del SN74LS173 está optimizada para un rendimiento fiable y de bajo consumo. Integra cuatro flip-flops tipo D, cada uno con su propia entrada de datos (D) y salida (Q). El control de la operación se gestiona a través de varias entradas de habilitación (Enable). Posee dos entradas de habilitación de datos (G1, G2) que deben estar en estado bajo para permitir la carga de nuevos datos en los flip-flops durante el pulso de reloj. Además, cuenta con dos entradas de habilitación de salida (M, N) que controlan el estado de los buffers de salida. Cuando ambas están en bajo, las salidas Q reflejan el estado de los flip-flops; de lo contrario, entran en un estado de alta impedancia. El dispositivo también incluye una entrada de Master Reset (MR) asíncrona que, al ponerse en alto, fuerza todas las salidas a un estado bajo, independientemente de las señales de reloj o habilitación, proporcionando un mecanismo de inicialización confiable.

Características Técnicas

El funcionamiento del SN74LS173 se centra en la sincronización con una señal de reloj. Los datos presentes en las entradas D1-D4 se transfieren a las salidas Q1-Q4 únicamente en el flanco ascendente del pulso de reloj, y solo si las entradas de habilitación de datos G1 y G2 están en nivel bajo. Una vez almacenados, los datos permanecen en los flip-flops hasta el siguiente pulso de reloj habilitado o hasta que se active el reset. Las salidas de 3 estados son controladas por las entradas M y N, permitiendo su uso como buffer de bus. Esta capacidad de desconexión (alta impedancia) es esencial para prevenir la contención de datos en buses compartidos, donde múltiples dispositivos pueden intentar enviar información simultáneamente. La entrada de reloj cuenta con un circuito Schmitt-trigger, lo que le confiere una mayor inmunidad al ruido en la línea de reloj.

Especificaciones Eléctricas

Comunicación y Pinout (Encapsulado DIP-16)

Dimensiones y Ambiente

Aplicaciones

• Registros de almacenamiento temporal en sistemas digitales.
• Buffers de bus de datos para microprocesadores y microcontroladores.
• Circuitos de retención de datos (latches) para periféricos.
• Implementación de registros de desplazamiento y contadores síncronos.
• Sincronización de señales entre diferentes dominios de reloj.
• Interfaces de puertos de entrada/salida paralelos.
• Proyectos de electrónica digital educativa y de prototipado.

Preguntas Frecuentes

Mejora tu proyecto

Para integrar el SN74LS173 en tus diseños de forma eficiente y segura, considera los siguientes componentes:

• Zócalo DIP-16: Facilita la inserción y extracción del circuito integrado sin soldar, ideal para prototipado y para evitar daños por calor.
• Protoboard y Cables Jumper: La plataforma esencial para montar y probar tus circuitos de lógica digital de manera rápida y flexible.
• Fuente de Alimentación de 5V: Proporciona la tensión de operación estable y correcta que requiere la familia lógica TTL.
• Resistencias Pull-up/Pull-down: Es una buena práctica de diseño usar resistencias (ej. 10kΩ) para asegurar que las entradas de control (como MR, G1, G2, M, N) no queden flotantes y tengan un estado lógico definido por defecto.

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