4000 시리즈 집적회로

4000-series integrated circuits
CD4007A 땜납 없는 빵판 위에

4000 시리즈는 1968년 [1]RCA에 의해 처음 도입된 CMOS 집적회로(IC) 로직 패밀리입니다.공급 전압 범위는 5V에서 20V로 현대의 어떤 로직 제품군보다 훨씬 높습니다.이 초기 시대에 활동한 거의 모든 IC 제조사가 이 시리즈의 모델을 제작했습니다.그것의 명명 규칙은 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.

역사

RCA가 제조한 16핀 세라믹 듀얼 인라인 패키지(DIP-16)의 초기 CD4029A 카운터 IC

RCA[1] 7400 시리즈 트랜지스터 트랜지스터 로직(TTL) 칩의 저전력 및 다목적 대안으로 1968년 CD4000 COS/MOS 시리즈로 출시했습니다.로직 함수는 새롭게 도입된 Complementary Metal로 구현되었습니다.산화물-반도체(CMOS) 테크놀로지.처음에는 RCA(Complementary Symmetry Metal-Oxide Semiconductor의 약자)에 의해 "COS/MOS"라는 라벨로 판매되었지만, CMOS의 짧은 용어는 이 [2]기술을 지칭하는 업계 선호로 대두되었습니다.시리즈의 첫 번째 칩은 Albert Medwin이 [3]이끄는 그룹에 의해 설계되었다.

TTL 기반 설계에 비해 상대적으로 느린 설계 속도로 인해 처음에는 광범위한 채택이 방해받았습니다.속도 제한은 결국 새로운 제조 방법으로 극복되었고, 오래된 TTL 칩은 단계적으로 폐기되었습니다.이 시리즈는 1970년대 후반과 1980년대에 45xx 및 45xxx로 명명된 새로운 모델로 확장되었지만 엔지니어들은 여전히 4000 시리즈의 일부로 간주하고 있습니다.1990년대에 일부 제조업체(Texas Instruments 등)는 보다 빠른 속도를 제공하기 위해 4000 시리즈를 새로운 HCMOS 기반 설계에 이식했습니다.

설계에 관한 고려 사항

4000 시리즈는 TTL에 비해 비교적 낮은 전력 소비량, 광범위한 공급 전압 및 대폭 향상된 부하 구동 능력(팬아웃)을 통해 회로 설계를 단순화합니다.따라서 이 시리즈는 LSI 설계 프로토타이핑에 이상적입니다.TTL 기반 설계는 마찬가지로 모듈러형이지만 회로의 전기 부하 특성을 세심하게 계획해야 합니다.버퍼링된 모델은 더 높은 전류를 수용할 수 있지만 [4][5]원치 않는 피드백을 초래할 위험이 더 큽니다.많은 모델에는 완전 통합형 7 세그먼트디스플레이 카운터, 워킹링 카운터, 풀애더 등 고도의 통합 기능이 탑재되어 있습니다.

공통 칩

4001 기능 다이어그램(쿼드2 입력 NOR 게이트)
4001 핀 할당빨간색은 전원, 녹색은 입력, 파란색은 출력
CD4001B (DIP-14 패키지)
(쿼드 2 입력 NOR 게이트)
로직 게이트
플립 플랍스
  • 4013 – 듀얼 D타입 플립 플랍.각 플립플롭에는 독립된 데이터 Q, /Q, 클럭, 리셋, 세트가 있습니다.
  • 40174 – 헥스 D타입 플립 플랍각 플립플롭에는 독립된 데이터와 Q가 있습니다.모두 클럭을 공유하고 리셋합니다.
  • 40175 – 쿼드 D타입 플립 플랍.각 플립플롭에는 독립된 데이터 Q, /Q가 있습니다.모두 클럭을 공유하고 리셋합니다.
카운터
  • 4017 – 10-output 디코더를 사용하는 10년 카운터.
  • 4026 – 7 세그먼트 디지트 디코딩 출력을 가진 10진 카운터.
  • 40110 – 업/다운 디케이드 카운터 (7 세그먼트 디스플레이 디코더, 25 mA 출력 드라이버 포함)
  • 40192 – 업/다운 디케이드카운터(4비트 BCD 프리셋).
  • 40193 – 업/다운 바이너리 카운터(4비트 바이너리 프리셋).
디코더
  • 4028 – 4비트 BCD에서10 출력 디코더(3비트 바이너리에서8 출력 디코더로 사용 가능)
  • 4511 – 4비트 BCD에서7 세그먼트 디스플레이 디코더 (25 mA 출력 드라이버 포함)
타이머
  • 4047 – 외장 RC 발진기를 탑재한 안정된/안정성이 뛰어난 멀티 바이브레이터.
  • 4060 – 외부 RC 또는 크리스털 오실레이터 포함 14비트 리플 카운터(장시간)(슈미트 트리거 입력)(32.768kHz 크리스털과 함께 사용 가능)
  • 4541 – 16비트 리플 카운터(외부 RC 오실레이터 포함)
아날로그
  • 4051 – 싱글8 채널 아날로그 멀티플렉스
  • 4066 – 쿼드 SPST 아날로그 스위치

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "1963: Complementary MOS Circuit Configuration is Invented". Computer History Museum. Archived from the original on July 23, 2019.
  2. ^ "Wright, Maury. Milestones That Mattered: CMOS pioneer developed a precursor to the processor EDN, 6/22/2006". Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2006-07-01.
  3. ^ R. Jacob Baker (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd ed.). John Wiley & Sons. p. 7. ISBN 978-1-118-03823-9.
  4. ^ CD4xxxB 시리즈 디바이스의 특징에 대해서텍사스 인스트루먼트
  5. ^ 랜캐스터, 돈. CMOS 요리책, ISBN 0-672-21398-2

추가 정보

정기 간행물
책들
이력 문서
이력 데이터북

외부 링크