8-Input Universal Shift/Storage Register with Common Parallel I/O Pins and Asynchronous Reset The CD74ACT299M96 is a 8-bit universal shift/storage register manufactured by Texas Instruments (TI).  

Key specifications:  
- **Logic Type**: Universal Shift Register  
- **Number of Bits**: 8  
- **Output Type**: Tri-State  
- **Supply Voltage Range**: 4.5V to 5.5V  
- **Operating Temperature Range**: -55°C to +125°C  
- **Package / Case**: SOIC-20  
- **Mounting Type**: Surface Mount  
- **Logic Family**: ACT  
- **Propagation Delay Time**: 8.5 ns (typical)  
- **High-Level Output Current**: -24 mA  
- **Low-Level Output Current**: 24 mA  

This device is designed for parallel-in, parallel-out, serial-in, and serial-out data operations with tri-state outputs.  

(Source: Texas Instruments datasheet)

8-Input Universal Shift/Storage Register with Common Parallel I/O Pins and Asynchronous Reset# CD74ACT299M96 Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The CD74ACT299M96 serves as an  8-bit universal shift/storage register  with 3-state outputs, making it ideal for applications requiring  parallel-to-serial  and  serial-to-parallel data conversion . Common implementations include:

-  Data buffering systems  where temporary storage between asynchronous systems is required
-  Serial communication interfaces  for converting parallel bus data to serial streams
-  Arithmetic logic units (ALUs)  for temporary operand storage and shifting operations
-  Digital signal processing  pipelines requiring data realignment and temporary storage
-  Microcontroller peripheral interfaces  for expanding I/O capabilities through serial communication

### Industry Applications
 Industrial Automation : Used in PLC (Programmable Logic Controller) systems for  sensor data aggregation  and  control signal distribution . The 3-state outputs enable bus-oriented architectures common in industrial control systems.

 Telecommunications : Employed in  data multiplexing/demultiplexing circuits  and  serial data transmission systems . The ACT technology provides sufficient speed for moderate-speed communication protocols.

 Consumer Electronics : Integrated into  display driver circuits ,  keyboard scanning matrices , and  peripheral interface controllers  where parallel data needs serialization for reduced pin count.

 Automotive Systems : Applied in  dashboard display controllers  and  sensor interface modules  where robust performance across temperature ranges is required.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages :
-  Versatile operating modes  (shift left, shift right, parallel load, hold)
-  3-state outputs  enable direct bus connection without external buffers
-  High-speed operation  (typical propagation delay: 8.5ns at 5V)
-  Wide operating voltage range  (4.5V to 5.5V) compatible with TTL levels
-  Low power consumption  compared to equivalent bipolar devices

 Limitations :
-  Limited drive capability  (24mA output current) may require buffers for high-current loads
-  No built-in clock synchronization  with multiple devices requires external timing control
-  Maximum clock frequency  of 100MHz may be insufficient for high-speed applications
-  Parallel loading requires  all 8 bits to be valid simultaneously

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Clock Signal Integrity 
-  Pitfall : Excessive clock skew causing metastability in cascaded configurations
-  Solution : Implement  clock distribution trees  with matched trace lengths and proper termination

 Output Bus Contention 
-  Pitfall : Multiple enabled devices on shared bus causing current spikes and potential damage
-  Solution : Implement  strict output enable control  with dead-time between state changes

 Power Supply Decoupling 
-  Pitfall : Inadequate decoupling causing ground bounce and signal integrity issues
-  Solution : Place  0.1μF ceramic capacitors  within 0.5cm of VCC and GND pins, with bulk capacitance (10μF) per board section

### Compatibility Issues

 Voltage Level Compatibility 
-  TTL-Compatible Inputs : Can interface directly with 5V TTL logic families
-  CMOS Output Levels : May require level shifting when interfacing with 3.3V systems
-  Mixed Signal Systems : Ensure proper voltage translation when connecting to analog components

 Timing Constraints 
-  Setup/Hold Times : 5ns setup and 0ns hold time requirements must be met for reliable operation
-  Propagation Delays : Account for 15ns maximum delay when designing synchronous systems

### PCB Layout Recommendations

 Power Distribution 
- Use  dedicated power planes  for VCC and GND to minimize noise
- Implement  star-point grounding  for analog and digital sections
- Place  dec