
(原标题:这款CMOS逻辑芯片体育游戏app平台,永不沉溺)
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55 年来,该逻辑系列居品凭借其抗噪声智商、轨说念纯真性和无与伦比的捏久性,竣事了模拟和数字设想的和会。
到了 20 世纪 60 年代末,TTL 电路凭借其速率、扇出智商以及日益丰富的门电路、锁存器和计数器居品线,迟缓主导了数字逻辑电路。但它也带来了功耗高、5V 固定电压以及对模拟电路兼容性有限的污点。RCA 公司则另有经营。
1968年,该公司推出了CD4000 COS/MOS系列,这是首个都备选拔CMOS工艺制造的商用逻辑系列。CD4000的供电电压界限为3V至18V,输入阈值与VDD关连,静态功耗在纳安级,代表了一种新式逻辑电路,其秉性是寿命长、功耗低和抗噪声智商强。
这是RCA公司早期分娩的CD4029A计数器集成电路,选拔16引脚陶瓷双列直插式封装。
半个多世纪往时了,CD4000 系列器件仍在分娩,并络续治理多样问题。诚然它们在开关速率上永恒无法与同类居品匹敌,但在纯真性、矜重性和与骨子模拟信号的兼容性方面,它们仍然无可匹敌。它们的寿命以致向上了创造它们的公司以及它们出生的工艺节点。
从COS/MOS到通用逻辑
CD4000系列芯片领先以RCA的“COS/MOS”(互补对称MOS)本事为符号推出,但其时并未受到太多质疑。CMOS逻辑本事诚然在表面上为东说念主所知,但贸易化应用却三三两两。RCA决定推出基于这种低功耗本事的悉数逻辑系列芯片,无疑是一场豪赌。可是,事实解说,他们的取舍是正确的。
早期的 CD4000 系列器件诚然存在数百纳秒的较长传播蔓延,但它们为设想东说念主员提供了 TTL 电路无法相比的上风:极低的静态功耗、极高的噪声容限以及无需固定 5V 电源轨。随后推出的带缓冲电路的“B 系列”器件进一步培育了电压阈值和输出驱动智商,同期保捏了与 CMOS 电路的都备兼容性。
这些器件复古 3V 至 15V 或 18V 的供电电压,具体取决于型号。逻辑阈值与 VDD 同步变化,这意味着输入高/低电平裕量与供电电压成正比。这使得 CD4000 器件在噪声环境、电板供电补助以及稳压性能较差的系统中具磋议键上风。
设想模数搀杂电路的工程师很快就将 CD4000 逻辑电路动作首选。该系列器件可在 ±15V 电压下平定脱手,易于与运算放大器不绝,况且不受 TTL 电路难以处理的放心或歪斜逻辑休养的影响。CD4000 系列居品线丰富,跟着时刻的推移不休推广,涵盖了圭臬逻辑门、触发器、计数器、模拟开关、锁相环和多路复用器等。其中许多器件,举例 CD4046 锁相环和 CD4066 模拟开关,于今照旧设想中的经典之作,并由多家厂商络续销售。
天生与模拟兼容
CD4000逻辑电路之是以深受模拟工程师的深爱,不仅在于它能承受多样虚耗情况,更在于某些部件的设想自己就饱读舞这种虚耗。这一丝在施密特触发器和无缓冲电蹊径系列中体现得尤为昭着。
以CD40106B为例,这是一款六反相施密特触发器。其明确的输入疲塌秉性使其概况接收放心、噪声较大或经由RC滤波的信号边沿而不会产生回荡——这关于摒除机械触点抖动或构建波形回荡器来说是一大上风。其阈值随VDD变化,因此在高电源电压下疲塌秉性当然增大,从而培育了在工业环境中的可靠性。
一块装配在无焊面包板上的 CD4007A
还有一款名为 CD4069UB 的无缓冲反相器。与带缓冲的同类居品不同,这款芯片平直表示了里面反相器级。这使得它成为一个不错在线性区责任的逻辑门,不错动作浅薄但实用的电压放大器。RCA 的应用札记和浩荡业余爱好者的电路都展示了怎样将这些逻辑门偏置成小信号放大器、波形整形器和回荡器。设想东说念主员期骗其高输入阻抗和 VDD 缩放的传递函数,仅使用逻辑芯片和极少无源器件即可创建增益级、压控回荡器 (VCO) 和单稳态回荡器。
其中最着名确当属CD4007,它由三个CMOS微对构成,不错设立成放大器、开关、电流源或逻辑门。它是一款DIY模拟/数字电路的过劲助手,常用于课堂教悔,演示模拟和数字电路的常识。Analog Devices公司于今仍珍贵着一个围绕它的实验模块,用于教化电路设想基础常识。
跨规模捏久性
好多逻辑系列居品都已过期,但 CD4000 却一直分娩于今,因为它的秉性与施行全国的工程终详察配契合。
谈判电源。CD4000 系列器件不错使用非稳压的 12V 电源轨、±15V 模拟电源或电板组供电。在适度回路或信号链中使用逻辑门时,无需稳压器或电平休养器。
此外,还有噪声问题。在汽车和工业环境中,由于边沿速率较慢且深入长度较长,CD4000 的输入阈值和轨到轨摆幅使其比 74HC 或 LVC 等新式逻辑系列更具容错性。它对“模拟信号”逻辑输入的免疫力是一种上风,而非颓势。
最令东说念主印象深刻的是,耐辐照的 RCA COS/MOS 器件(与 CD4000 系列选拔调换的本事)已通过认证,并被用于 20 世纪 70 年代末的深空任务,包括旅行者计较,以竣事定时和适度逻辑。
如今,德州仪器、安森好意思半导体、Nexperia 等公司仍在销售 CD4000 系列器件。诚然数据手册可能有所更新,但引脚罗列并未更正。从事低功耗仪器、模拟前端或加固型系统勾引的工程师们仍然会宽心肠将它们应用到电路图中,因为他们知说念这些器件概况通俗责任。
https://www.allaboutcircuits.com/news/rca-cd4000-the-cmos-logic-that-wouldnt-die/
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