Dual Positive-Edge-Triggered D-Type Flip-Flops with Set and Reset# Technical Documentation: CD74AC74M96 Dual D-Type Flip-Flop
*Manufacturer: Texas Instruments (TI)*
## 1. Application Scenarios
### Typical Use Cases
The CD74AC74M96 is a dual D-type positive-edge-triggered flip-flop with complementary outputs, primarily employed in digital systems for:
 Data Storage and Transfer 
- Temporary data storage in microprocessor/microcontroller interfaces
- Pipeline registers for data synchronization between clock domains
- Input/output buffering in communication systems
 Timing and Control Circuits 
- Frequency division circuits (divide-by-2 configurations)
- Clock synchronization and deskewing applications
- State machine implementation in control logic
- Pulse shaping and waveform generation
 Signal Processing 
- Data latches in analog-to-digital converter interfaces
- Shift register elements for serial-to-parallel conversion
- Glitch filtering and signal debouncing circuits
### Industry Applications
 Consumer Electronics 
- Digital televisions and set-top boxes for signal processing
- Audio/video equipment for timing control
- Gaming consoles for input synchronization
 Telecommunications 
- Network switching equipment for data buffering
- Modems and routers for clock management
- Cellular base stations for signal conditioning
 Industrial Automation 
- PLC (Programmable Logic Controller) timing circuits
- Motor control systems for position feedback
- Sensor interface circuits for data validation
 Automotive Systems 
- Infotainment systems for data processing
- Body control modules for signal conditioning
- Advanced driver assistance systems (ADAS)
### Practical Advantages and Limitations
 Advantages: 
-  High-Speed Operation : AC technology provides propagation delays of 5.5 ns typical at 5V
-  Low Power Consumption : Typical ICC of 8 μA static current
-  Wide Operating Voltage : 2V to 6V supply range
-  High Noise Immunity : Characteristic of CMOS technology
-  Symmetric Output Drive : Balanced rise/fall times
 Limitations: 
-  Limited Drive Capability : Maximum output current of 24 mA
-  Clock Sensitivity : Requires clean clock signals for reliable operation
-  Setup/Hold Time Requirements : Critical for proper data capture
-  Power Supply Sequencing : Requires proper VCC ramp rates
## 2. Design Considerations
### Common Design Pitfalls and Solutions
 Clock Signal Integrity 
- *Pitfall*: Excessive clock skew causing metastability
- *Solution*: Use matched-length traces and proper termination
- *Implementation*: Route clock signals first with controlled impedance
 Power Supply Decoupling 
- *Pitfall*: Inadequate decoupling leading to false triggering
- *Solution*: Place 0.1 μF ceramic capacitors close to VCC pins
- *Implementation*: Use multiple capacitor values (0.1 μF + 10 μF) for broadband filtering
 Signal Timing Violations 
- *Pitfall*: Violating setup/hold times causing data corruption
- *Solution*: Calculate timing margins and add buffers if needed
- *Implementation*: Use timing analysis tools and worst-case simulations
### Compatibility Issues with Other Components
 Voltage Level Translation 
- Interface with 3.3V devices requires careful level shifting
- Direct connection to TTL inputs is generally acceptable
- Driving CMOS inputs may require pull-up/pull-down resistors
 Mixed Technology Systems 
- Compatible with other AC/ACT series components
- May require interface circuits when connecting to HC/HCT logic
- Consider fan-out limitations when driving multiple loads
 Clock Domain Crossing 
- Use synchronizer chains when transferring between asynchronous clock domains
- Implement proper metastability protection for critical signals
- Consider using dedicated clock domain crossing cells
### PCB Layout Recommendations
 Power Distribution 
- Use solid power and ground planes for low impedance
- Place decoupling capacitors within