4000 сериялы CMOS логикалық интегралды схемалар: RCA-мен 1968-де ұсынылған, 3-18В диапазонында жұмыс істейтін, кең таралған IC сериясы. Бүгінгі күнге дейін қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
CMOS логикалық интегралдық схемалардың сериясы
Series of CMOS logic integrated circuits
4000 сериясы – 1968 жылы RCA компаниясы алғаш ұсынған CMOS логикалық интегралдық схемалар (IC) отбасы. Шамамен 1975 жылдан кейін 4000B буферленген сериясына бірте-бірте көшірілді. Оның электр қуатымен жабдықтау кернеуінің диапазоны заманауи логикалық отбасылардың барлығынан әлдеқайда кең болды ("B" сериясы үшін 3В-тан 18В-қа дейін ұсынылған). Осы бастапқы кезеңдегі дерлік барлық интегралдық схема өндірушілері осы серияға модельдер жасады. Оның атау жүйесі бүгінге дейін қолданылып келеді.
The 4000 series is a CMOS logic family of integrated circuits (ICs) first introduced in 1968 by RCA. It was slowly migrated into the 4000B buffered series after about 1975. It had a much wider supply voltage range than any contemporary logic family (3V to 18V recommended range for "B" series). Almost all IC manufacturers active during this initial era fabricated models for this series. Its naming convention is still in use today.
Тарих
4000 сериясы 1968 жылы RCA компаниясы CD4000 COS/MOS сериясы ретінде ұсынылды. Сериядағы алғашқы чиптерді Альберт Медвин басқарған топ әзірледі. Бастапқыда TTL негізіндегі жобалармен салыстырғанда конструкциялардың салыстырмалы түрде төмен жылдамдығы кеңінен қолдануға кедергі келтірді. Жылдамдық шектеулері ақырында жаңа өндіріс әдістерімен (мысалы, металлдың орнына полисиликоннан жасалған өздігінен реттелетін қақпалар) еңсерілді. Бұл CMOS түрлері заманауи TTL деңгейінде жұмыс істеді. 1970-ші және 1980-ші жылдардың соңында серия 45xx және 45xxx белгілерімен жаңа модельдермен толықтырылды, бірақ инженерлер оларды әдетте 4000 сериясының бір бөлігі деп есептейді. 1990 жылдары кейбір өндірушілер (мысалы, Texas Instruments) 4000 сериясын HCMOS негізіндегі жаңа жобаларға көшіріп, жылдамдықты арттырды.
The 4000 series was introduced as the CD4000 COS/MOS series in 1968 by RCA The first chips in the series were designed by a group led by Albert Medwin. Wide adoption was initially hindered by the comparatively lower speeds of the designs compared to TTL based designs. Speed limitations were eventually overcome with newer fabrication methods (such as self aligned gates of polysilicon instead of metal). These CMOS variants performed on par with contemporary TTL. The series was extended in the late 1970s and 1980s with new models that were given 45xx and 45xxx designations, but are usually still regarded by engineers as part of the 4000 series. In the 1990s, some manufacturers (e. g. Texas Instruments) ported the 4000 series to newer HCMOS based designs to provide greater speeds.
Құрылыс мәселесі
4000 сериясы салыстырмалы түрде төмен қуат тұтыну, кең ауқымды қоректендіру кернеулері және TTL-мен салыстырғанда жүктемені басқару қабілетін (fanout) едәуір арттыру арқылы схема құрастыруды жеңілдетеді. Бұл серияны LSI жобаларының прототиптерін жасауға өте ыңғайлы етеді. TTL интегралды схемалары да модульдік болып келеді, бірақ олар көбінесе CMOS-тің симметриялық қуаттылығына ие болмайды, сондықтан олардың шығыстарына қосылатын жүктемелерді мұқият қарастыру қажет болуы мүмкін. TTL сияқты, буферленген модельдер жоғары электр тогын (көбінесе I/O құрылғылары үшін қолжетімді, мысалы, окталды құлыптар және үш күйлі драйверлер) жүргізе алады, бірақ дұрыс демптелмесе немесе тоқтатылмаса, қысқаша тербелістердің (ringing) аздап жоғары тәуекелі бар. Көптеген модельдерде жоғары деңгейде интеграция бар, оның ішінде толық интеграцияланған 7 сегментті дисплей санағыштары, жылжымалы сақина санағыштары және толық қосу машиналары бар.
The 4000 series facilitates simpler circuit design through relatively low power consumption, a wide range of supply voltages, and vastly increased load driving capability (fanout) compared to TTL. This makes the series ideal for use in prototyping LSI designs. While TTL ICs are similarly modular, these usually lack the symmetrical drive strength of CMOS and may therefore require more consideration of the loads applied on its outputs. Just like with TTL, buffered models can drive higher electrical current (mainly available for I/O devices like octal latches and three state drivers) but have a slightly higher risk of introducing ringing (transient oscillations) unless correctly damped or terminated. Many models contain a high level of integration, including fully integrated 7 segment display counters, walking ring counters, and full adders.