Układy scalone CMOS z serii 4000.docx

Rodzina układów 4000
jest wolniejsza od układów z rodziny TTL. Czas propagacji sygnału przez bramkę wynosi ok. 20ns. Napięcie zasilania może mieć wartość od 3 do 15V (niektóre nawet 18V).
W rodzinie istnieje seria układów 4000B z buforowanymi wyjściami. Ma ona dłuższy czas propagacji, ale szerszy margines zakłóceń.

Układy 74HC4000
są następcami układów 4000. Są dużo szybsze, o czasie propagacji przez bramkę wynoszącym ok. 8ns. Napięcie zasilania może mieć wartość od 2 do 6V. Margines zakłóceń ma szerokość 1,4V, zarówno dla stanu niskiego jak i wysokiego.

Układy 74HCT4000
są wersją układów 74HC4000 przystosowaną do pracy z poziomami TTL. Posiadają one taką samą szybkość jak układy HC. Napięcie zasilania może mieć wartość od 4,5 do 5,5V.

Na rysunku przedstawiono zakresy napięć (w V) odpowiadające dwóm stanom logicznym (wysokiemu i niskiemu) dla najbardziej popularnych rodzin logicznych układów cyfrowych. Dopuszczalne wartości napięć wejściowych i wyjściowych, odpowiadających obu stanom logicznym są różne dla różnych rodzin układów logicznych. Zaznaczone obszary nad linią odpowiadają zakresom napięć wyjściowych, w których mieszczą się napięcia stanów niskiego i wysokiego. Para strzałek wskazuje wartości typowe napięć wyjściowych. Zacienione obszary znajdujące się pod linią odpowiadają zakresom napięć wejściowych interpretowanym i gwarantowanym jako napięcia stanu niskiego lub wysokiego. Strzałka wskazuje typową wartość napięcia progowego, tzn. linię dzielącą stany niski i wysoki.

BRAMKI

4000
 

4001
 

4002
 

4011
 

4012
 

4023
 

4025
 

4030
 

4049
 

4050
 

4068
 

4069
 

4070
 

4071
 

4072
 

4073
 

4075
 

4077
 

4078
 

4081
 

4082
 

4093
 

40106
 

4584
 

PRZERZUTNIKI

4013
 

4027
 

4042
 

4043
 

4044
 

4095
 

4096
 

40174
 

40175
 

4026
Dziesiętny licznik z dekoderem 7-segmentowym.
DE=H - wyświetlanie,
DE=L - wygaszenie wskaźnika,
C - niezależne od DE wyjście segmentu c, wykorzystywane w układach zegara podczas zliczania do 60 lub 12, C=L gdy stan licznika=2,
CO'=L gdy stan licznika 5-9.

4047
Multiwibrator uniwersalny.
R - 10k...1M,
C - stały (nie elektrolit) >100pF,
A,A\ - wejścia bramkujące przy pracy astabilnej,
-T,+T - wejścia wyzwalające przy pracy monostabilnej,
RET - wejście ponownego wyzwalania (podtrzymywanie pobudzenia) przy pracy monostabilnej - przedłużanie impulsu,
OSC - wyjście o częstotliwości f=1/2,2RC (praca astabilna),
O/2,O/2\ - wyjście o częstotliwości f=1/4,4RC (praca astabilna) lub impulsy o czasie trwania Ti=2,48RC.

podstawowe układy pracy
 

4060

14 - stopniowy, asynchroniczny licznik binarny z generatorem.
fmax=1MHz (10MHz).

Przykład generatora RC i kwarcowego
 

4094

8 - bitowy rejestr przesuwający.
(SIPO + latch TRISTATE)
 

Przerzutniki latch w stanie aktywnym wejścia zezwalającego STB są "przezroczyste" - sygnał wejściowy przechodzi na wyjście. Zmiana stanu na STB "zatrzaskuje" ostatni stan wejścia, który zostaje zapamiętany. EO - wejście sterujące wyjściami trójstanowymi. QS - wyjście umożliwiające łączenie kaskadowe. Q'S-wyjście pomocnicze do łączenia kaskadowego przy długich czasach narastania na CLK.