Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Серия интегральных схем логики КМОП
Series of CMOS logic integrated circuits
Серия 4000 – это семейство интегральных схем логики КМОП, впервые представленное компанией RCA в 1968 году. Примерно после 1975 года произошел постепенный переход к буферизованной серии 4000B. Она обладала значительно более широким диапазоном напряжения питания, чем любая современная логическая семья (рекомендуемый диапазон для серии "B" – от 3 до 18 В). Почти все производители интегральных схем, работавшие в этот период, выпускали модели для этой серии. Система обозначений этой серии используется и сегодня.
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.
История
Серия 4000 была представлена компанией RCA в 1968 году как серия CD4000 COS/MOS. Первые микросхемы серии были разработаны группой под руководством Альберта Медвина. Широкое распространение изначально сдерживалось сравнительно более низкой скоростью работы этих схем по сравнению с TTL-схемами. Ограничения по скорости в конечном итоге были преодолены благодаря новым технологиям производства (например, использованию самовыравнивающихся затворов из поликремния вместо металла). Эти CMOS-варианты по своим характеристикам не уступали современным TTL-схемам. В конце 1970-х и 1980-х годах серия была расширена новыми моделями с обозначениями 45xx и 45xxx, однако инженеры обычно по-прежнему относят их к серии 4000. В 1990-х годах некоторые производители (например, Texas Instruments) перенесли серию 4000 на новые HCMOS-схемы для повышения скорости работы.
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.
Относительно конструкции
Серия 4000 упрощает разработку схем благодаря относительно низкому энергопотреблению, широкому диапазону напряжений питания и значительно возросшей способности управления нагрузкой (фаноут) по сравнению с TTL. Это делает серию идеальной для прототипирования LSI-проектов. Хотя интегральные схемы TTL также обладают модульной структурой, они обычно не имеют симметричной выходной мощности, как у CMOS, и поэтому могут требовать более тщательного учета нагрузок на их выходы. Как и в случае с TTL, буферизованные модели способны управлять более высоким электрическим током (в основном доступны для устройств ввода-вывода, таких как восьмиразрядные защелки и трехстабильные драйверы), но имеют несколько больший риск возникновения дребезга (переходных колебаний), если они не будут правильно демпфированы или согласованы. Многие модели отличаются высокой степенью интеграции, включая полностью интегрированные 7-сегментные счетчики, сдвиговые регистры и полные сумматоры.
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.