4000系列

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RCA製造的DIP封裝CD4026

4000系列是一种互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)制成的集成电路。由美國無線電公司(Radio Corporation of America,RCA)於1968年研製。[1]及至1975年慢慢轉為4000B、附緩衝系列。[2]其電源操作電壓比同期的所有邏輯系寬廣(“B”系由3V至18V),幾乎所有集成電路生產商也有生產這個系列的產品。其運作速度比當時的7400系列低,但功率消耗低得很多,在待用狀態下少得近乎可以忽略。 有別於當時的7400系,4000系列不單有数字电路功能,例如模擬開關、锁相环,這些可算是混合訊號積體電路

設計

4000系列賞採用互補式金屬氧化物半導體,相比於電晶體-電晶體邏輯(Transistor–transistor logic,TTL)有以下特點:

  • 功率消耗極低
  • 寬廣的電源操作電壓
  • 運作速度較低

由於功極低,因此散要求也低,這讓其集成度(所能容納的元件數目)可以很高,相同體積的單塊片上能容納的線更複雜、擁有更多的功能。4000系列的扇出Fan-out)較同其的TTL邏輯高,但這不是因為其輸出電流較大,而是其所需輸入訊號電流很細。由於輸出端採用推挽输出方式,俱有上下對稱的驅動強度,使其運用上更為靈活。 4000B系列加上緩衝器後能有更大的的輸出電流,推動更大的負載。但略較為容易產生振鈴(Ringing),這點可以加上阻尼器或電氣終端解決[3][4]。由於輸出端是以金屬氧化物半導體場效電晶體MOSFET)推動,輸出端可以並接而不會帶來副作用,因此只要並接輸出端就可以增加輸出電流,這是7400系列所不及的。

相關條目

参考资料

  1. ^ 1963: Complementary MOS Circuit Configuration is Invented. Computer History Museum. (原始内容存档于July 23, 2019). 
  2. ^ Marston, Ray. Understanding Digital Logic ICs - Part 4. Nuts and Volts. October 2006. (原始内容存档于November 1, 2016). 
  3. ^ Understanding Buffered and Unbuffered CD4xxxB Series Device Characteristics. Texas Instruments (PDF). [2023-03-18]. (原始内容存档 (PDF)于2011-06-04). 
  4. ^ Lancaster, Don. CMOS Cookbook, ISBN 0-672-21398-2