Интегральные схемы серии 4000

Серия 4000 — это КМОП- логикой (ИС) с семейство интегральных схем , впервые представленное в 1968 году компанией RCA . ^[1] Примерно после 1975 года он был медленно перенесен в буферную серию 4000B. ^[2] Он имел гораздо более широкий диапазон напряжения питания, чем любое современное семейство логических систем (рекомендуемый диапазон от 3 В до 18 В для серии «B»). Почти все производители микросхем, действовавшие в ту начальную эпоху, производили модели этой серии. Его соглашение об именах используется до сих пор.

История

Серия 4000 была представлена как серия CD4000 COS/MOS в 1968 году компанией RCA. ^[1] как более дешевая и более универсальная альтернатива 7400 (TTL) серии микросхемам транзисторно-транзисторной логики . Логические функции были реализованы с помощью недавно представленной технологии дополнительных металлов-оксидов-полупроводников (КМОП) . Первоначально компания RCA продавала технологию с маркировкой «COS/MOS» (что означает «металл-оксид-полупроводник с дополнительной симметрией»), но более короткая терминология КМОП возникла как предпочтение отрасли для обозначения этой технологии. ^[3] Первые чипы этой серии были разработаны группой под руководством Альберта Медвина . ^[4]

Широкому внедрению изначально препятствовала сравнительно более низкая скорость конструкции по сравнению с конструкциями на основе TTL. Ограничения скорости в конечном итоге были преодолены с помощью новых методов изготовления (таких как самовыравнивающиеся затворы из поликремния вместо металла). Эти варианты КМОП работали на уровне современных ТТЛ. Серия была расширена в конце 1970-х и 1980-х годах новыми моделями, которым были присвоены обозначения 45xx и 45xxx, но инженеры обычно по-прежнему считают их частью серии 4000. В 1990-х годах некоторые производители (например, Texas Instruments ) перенесли серию 4000 на более новые конструкции на базе HCMOS , чтобы обеспечить более высокие скорости.

Общие фишки

Логические вентили

Шлепки

4013 – Двойной триггер типа D. Каждый триггер имеет независимые данные: Q, /Q, тактовый сигнал, сброс, установку.
40174 – Шестигранный триггер типа D. Каждый триггер имеет независимые данные и Q. Все используют общие часы и сброс.
40175 – Триггер Quad D-типа. Каждый триггер имеет независимые данные Q, /Q. Все делят часы и сбрасывают.

Счетчики

4017 – Декадный счетчик с декодером на 10 выходов.
4026 – Десятичный счетчик с 7-сегментным декодированным выходом.
40110 – Десятичный реверсивный счетчик с 7-сегментным дисплеем, декодером и выходным драйвером 25 мА.
40192 – Десятичный счетчик прямого/обратного действия с предустановкой 4-битного двоично-десятичного кода.
40193 – Двоичный счетчик прямого/обратного хода с 4-битной двоичной предустановкой.

Декодеры

4028 — декодер с 4-битным двоично-десятичным кодом на 10 выходов (может использоваться как декодер с 3-битным двоичным кодом на 8 выходов )
4511 - декодер 4-битного BCD- 7-сегментного дисплея с выходными драйверами 25 мА.

Таймеры

4047 – Моностабильный/нестабильный мультивибратор с внешним RC- генератором.
4060 - 14-битный счетчик пульсаций с внешним RC или кварцевым генератором (большой продолжительности) (входы триггера Шмитта) (может использоваться с кварцевым резонатором 32,768 кГц)
4541 – 16-битный счетчик пульсаций с внешним RC-генератором (большая длительность).

Аналоговый

4051 – Одиночный 8-канальный аналоговый мультиплексор.
4066 – Аналоговый переключатель Quad SPST .

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «1963: Изобретена дополнительная конфигурация МОП-схемы» . Музей истории компьютеров . Архивировано из оригинала 23 июля 2019 года.
^ Марстон, Рэй (октябрь 2006 г.). «Понимание цифровых логических ИС. Часть 4» . Гайки и Вольты. Архивировано из оригинала 1 ноября 2016 года.
^ «Райт, Мори. Важные вехи: пионер CMOS разработал предшественник процессора EDN, 22 июня 2006 г.» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. Проверено 1 июля 2006 г.
^ Р. Джейкоб Бейкер (2010). КМОП: схемотехника, компоновка и моделирование (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 7. ISBN 978-1-118-03823-9 .
^ Понимание характеристик буферизованных и небуферизованных устройств серии CD4xxxB. Техасские инструменты
^ Ланкастер, Дон. Поваренная книга КМОП , ISBN 0-672-21398-2

Дальнейшее чтение

Периодические издания

Новые низковольтные COS/MOS ИС (CD4000A) ; инженер РКА ; Том 17 № 1; июнь 1971 г. - июль 1971 г.; Страницы 40–45.
15 статей о COS/MOS IC ; инженер РКА ; Том 18 № 4; Декабрь 1972 г. по январь 1973 г.

Книги

Поваренная книга КМОП ; 4-е изд; Дон Ланкастер , Говард Берлин; Эльзевир; 512 страниц; 2019 год; ISBN 978-0672213984 . (архив)
Справочник по КМОП ; 1-е изд; Ньютон Брага; Оперативная пресса; 390 страниц; 2001 г.; ISBN 978-0790612348 .
Понимание интегральных схем КМОП ; 2-е изд.; Роджер Мелен и Гарри Гарланд ; Издательство Самс; 144 страницы; 1979 год; ISBN 978-0672215988 . (архив)
Вторая книга проектов КМОП-ИС ; 1-е изд; Р. А. Пенфолд; Издательство Бернарда Бабани; 127 страниц; 1979 год; ISBN 978-0900162787 . (архив)
50 проектов КМОП ИС ; 1-е изд; Р. А. Пенфолд; Бернардс Паблишинг; 112 страниц; 1977 год; ISBN 978-0900162640 . (архив)

Исторические документы

Технические характеристики семейства Signetics HE4000B ; IC04; 13 страниц; 1995.
Руководство по RCA COS/MOS IC ; ЦМС-272; 170 страниц; 1979.
Руководство по RCA COS/MOS IC ; ЦМС-270; страницы, подлежащие уточнению; 1971.

Исторические справочники

Справочник RCA CMOS ; SSD-250С; 798 страниц; 1983.
Справочник RCA COS/MOS ; SSD-203С; 649 страниц; 1975.
Справочник Motorola CMOS ; ДЛ131; 560 страниц; 1988.
Национальный справочник КМОП ; 930 страниц; 1981.
ST HCC40xxx Семейство радиотехнических логических устройств ; 16 страниц; 2020 г. (для высоконадежных и космических приложений)

Внешние ссылки

Понимание цифровых логических ИС серии 4000 - журнал Nuts and Volts
Полный список микросхем серии 4000 – Клуб электроники
Логические и аналоговые схемы серии 4000 – Analog Devices

[CH_CMOS-1] Jump up to: ^а ^б «1963: Изобретена дополнительная конфигурация МОП-схемы» . Музей истории компьютеров . Архивировано из оригинала 23 июля 2019 года.

[2] Марстон, Рэй (октябрь 2006 г.). «Понимание цифровых логических ИС. Часть 4» . Гайки и Вольты. Архивировано из оригинала 1 ноября 2016 года.

[3] «Райт, Мори. Важные вехи: пионер CMOS разработал предшественник процессора EDN, 22 июня 2006 г.» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. Проверено 1 июля 2006 г.

[Baker2011-4] Р. Джейкоб Бейкер (2010). КМОП: схемотехника, компоновка и моделирование (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 7. ISBN 978-1-118-03823-9 .

[5] Понимание характеристик буферизованных и небуферизованных устройств серии CD4xxxB. Техасские инструменты

[6] Ланкастер, Дон. Поваренная книга КМОП , ISBN 0-672-21398-2

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]