Modern elektronik teknoloji alanında,CMOS (Tamamlayıcı Metal-Oksit-Sememdüktör) Entegre Devrelerdüşük güç tüketimi, yüksek entegrasyon ve mükemmel uyumlulukları nedeniyle dijital ve analog devre tasarımında temel bileşenler haline gelmiştir. Klasik bir CMOS cihazı olarak, CD4007, benzersiz yapısal tasarımı ve esnek uygulama özellikleri ile elektronik mühendislik uygulamasında önemli bir konuma sahiptir. Bu makale, bu entegre devrenin teknik detaylarını ve pratik değerini yapı, özellikler ve uygulamalar gibi birden fazla boyuttan kapsamlı bir şekilde analiz edecektir.
CD4007 nedir?
CD4007esnek transistör konfigürasyonu için elektronikte yaygın olarak kullanılan CMOS (tamamlayıcı metal-oksit-sememikatör) ailesine ait çok yönlü bir entegre devre (IC). Özünde, üç çift tamamlayıcı MOS transistörü içerir: her çift bir N kanallı MOSFET (NMOS) ve bir P-kanal MOSFET'ten (PMOS) oluşur. Bu yapı, tasarımcıların transistörleri seri, paralel veya tek tek cihazlar gibi çeşitli şekillerde yapılandırmalarını sağlar, basit anahtarlardan ve invertörlerden daha karmaşık mantık kapılarına veya amplifikatörlere kadar farklı devre ihtiyaçlarına uymalıdır. CD4007'nin temel avantajı, TTL (transistör-transistör mantığı) ve NMO'lar dahil olmak üzere çoklu mantık aileleriyle uyumluluğudur, bu da onu çeşitli sistem tasarımlarına uyarlanabilir hale getirir. Geniş bir voltaj aralığı üzerinde çalışır (tipik olarak 3V ila 18V), düşük güç tüketimi sunar ve hassas uygulamalarda sinyal bütünlüğünü korumak için çok önemli olan iyi gürültü bağışıklığı sergiler. Ek olarak, IC, drenaj terminalleri ve topraklar arasındaki kenetleme diyotları yoluyla elektrostatik deşarja (ESD) karşı yerleşik koruma içerir ve kullanım ve çalışma sırasında dayanıklılığını artırır. Bu özellikler, esnekliği ve maliyet etkinliği ile birleştiğinde, CD4007'yi eğitim projeleri, prototipleme ve pratik elektronik tasarımlarda bir zımba haline getirir.
CD4007'nin çekirdek yapısı ve çalışma prensibi
Temel avantajıCD4007Sofistike dahili transistör konfigürasyonundan kaynaklanır. Chip, üç çift tamamlayıcı geliştirme modu MOS transistörü içerir-her çift, toplam 3 NMOS transistörü ve 3 PMOS transistörüne sahip bir N kanal (NMOS) ve bir P-kanal (PMOS) transistöründen oluşur. Bu simetrik yapı, hem seri hem de paralel modlarda çalışmasına izin vererek çeşitli devre tasarımlarının temelini atar.
Elektrik ilkeleri açısından,CD4007MOS transistörlerinin anahtarlama özelliklerine dayanır. Bir NMOS transistörünün kapısına yüksek bir voltaj uygulandığında, drenaj ve kaynak arasında iletken bir kanal oluşur ve transistörü açar; Bir PMOS transistörü, kapısına düşük bir voltaj uygulandığında açılır. Kapı voltajını kontrol ederek, transistörlerin hassas anahtarlama kontrolü elde edilebilir, böylece çeşitli mantık fonksiyonları veya sinyal işleme devreleri oluşturulabilir.
Chip içindeki tüm PMOS transistörlerinin substratlarının pozitif güç kaynağı pimine (VDD, pim 14) bağlı olduğunu ve NMOS transistörlerinin substratlarının zemine eşit olarak bağlandığını (VSS, pim 7) belirtmek gerekir. Bu tasarım, transistörlerin kararlı bir önyargı durumunda çalışmasını sağlar ve substrat etkisinin devre performansı üzerindeki etkileşimini azaltır.
CD4007'nin özellikleri
| Tip | Parametre | Değer |
|---|---|---|
| Takılmak | Montaj türü | Yüzey montajı |
| Paket / Dava | 14-SOIC (0.154, 3.90mm genişlik) | |
| Pin sayısı | 14 | |
| Tedarikçi Cihaz Paketi | 14-SOIC | |
| Çalışma koşulları | Çalışma sıcaklığı | -40 ° C ila 85 ° C |
| Maksimum çalışma sıcaklığı | 85 ° C | |
| Min çalışma sıcaklığı | -40 ° C | |
| Elektriksel özellikler | Besleme voltajı | 3V ila 15V |
| Maksimum besleme voltajı | 15V | |
| Min besleme voltajı | 3V | |
| Yayılma gecikmesi | 50 ns | |
| Tasarım Özellikleri | Seri | 4000B |
| Mantık işlevi | İnvertör | |
| Mantık türü | Tamamlayıcı çift artı inverter | |
| Devre sayısı | 2 | |
| Bit sayısı | 3 | |
| Giriş satırlarının sayısı | 3 | |
| Çıktı hatlarının sayısı | 3 | |
| Temel parça numarası | 4007 | |
| Polarite | Ters çevrici | |
| Ek Ayrıntılar | Ambalajlama | Tüp |
| Parça durumu | Modası geçmiş | |
| Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) | 1 (sınırsız) | |
| ROHS Durumu | ROHS uyumlu | |
| Kurşun ücretsiz | Kurşun ücretsiz | |
| Yayınlanmış | 1999 |
ÖzellikleriCD4007
| Özellik | Tanım |
|---|---|
| Geniş besleme voltajı aralığı | 3.0V ila 15V |
| Yüksek gürültü bağışıklığı | 0.45 VCC (tip.) |
| Sessiz akım testi | % 100 20V'de test edildi |
| Simetrik çıkış özellikleri | Standartlaştırılmış, güvenilir çıktı sağlamak |
Transistör Yapılandırması: Üç çift tamamlayıcı MOS transistöründen oluşur - özellikle, özellikle,Üç N kanallı mosfet (NMOS) ve üç P-kanallı mosfet (PMOS). Bu eşleştirme, serileri, paralel veya transistörlerin diğer özel konfigürasyonlarını etkinleştirerek esnek devre tasarımına izin verir.
Geniş voltaj aralığı: Tipik olarak 3V ila 18V arasında geniş bir besleme voltajı aralığında çalışır. Bu esneklik onu çeşitli güç kaynakları ile uyumlu hale getirir ve hem düşük voltaj hem de orta voltaj uygulamaları için uygundur.
Düşük güç tüketimi: Bir CMOS cihazı olarak, çok düşük statik güç dağılımı sergiler, bu da enerji verimliliğinin kritik olduğu yerlerde pille çalışan cihazlar veya devreler için idealdir.
Yüksek gürültü bağışıklığı: CMOS teknolojisi doğal olarak güçlü gürültü bağışıklığı sağlar ve elektrik paraziti olan ortamlarda bile kararlı çalışma sağlar. Bu özellik, devrelerin güvenilirliğini kullanarakCD4007.
ESD koruması: Terminaller ve toprak arasındaki sıkıştırma diyotları gibi yerleşik elektrostatik deşarj (ESD) koruma mekanizmalarını içerir. Bunlar, IC'yi statik eğilimli ortamlarda kullanım veya çalışma sırasında hasardan korur.
Uyumluluk: Farklı mantık aileleriyle sorunsuz bir şekilde arayüzlerTTL (Transistör-Transistör mantığı), NMO'lar ve diğer CMOS cihazları. Bu çok yönlülük, entegrasyonu karışık logic sistemlere basitleştirir.
Uygulamalarda esneklik: Yapılandırılabilir transistör çiftleri nedeniyle, invertörler, amplifikatörler, osilatörler, voltaj regülatörleri, mantık kapıları ve hatta basit analog devreler gibi çok çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Bu uyarlanabilirlik onu prototipleme ve eğitim projeleri için popüler bir seçim haline getirir.
Sıcaklık toleransı: -55 ° C ila 125 ° C (endüstriyel sınıf) tipik bir sıcaklık aralığında güvenilir bir şekilde işlev görür ve bu da sert veya değişen termal koşullarda performans sağlar.
CD4007 PIN Yapılandırması
| Pin hayır | Pin adı | Tanım |
|---|---|---|
| 1 | 2DP | P kanal 2'nin tahliyesi |
| 2 | 2sp | P kanalı 2 kaynağı |
| 3 | 2a | Giriş Kanalı 2 |
| 4 | 2SN | N kanal 2 kaynağı |
| 5 | 2dn | N kanal 2'nin tahliyesi |
| 6 | 1A | Giriş Kanalı 1 |
| 7 | VSS | Kaynak tedariki |
| 8 | 1dn | N kanal 1'in tahliyesi |
| 9 | 3SN | N kanal 3 kaynağı |
| 10 | 3a | Giriş Kanalı 3 |
| 11 | 3sp | P kanalı 3 kaynağı |
| 12 | 3y | Çıktı |
| 13 | 1DP | P kanal 1'in tahliyesi |
| 14 | VDD | Tahliye kaynağı |
CD4007 CAD modeli
CD4007 ayak izi
CD4007 CAD modeli
CD4007 uygulamaları
Dijital mantık devreleri
İnvertörler: Bir çiftten bir N-kanal ve bir P-kanal transistörü birleştirerek,CD4007Dijital mantığın temel bir yapı taşı olmayan bir kapı (inverter) olarak işlev görebilir.
Mantık Kapılar: Çoklu transistör çiftlerini yapılandırmak, ve OR, NAND gibi karmaşık kapıların oluşturulmasına izin verir ve ne de temel dijital mantık işlemlerini etkinleştirir.
Flip-terlik ve mandallar: Uygun kablolama ile, ikili verileri sıralı mantık devrelerinde depolamak için basit bellek öğeleri (örn. SR flip-floplar) oluşturabilir.
Analog devreler
Amplifikatörler: Tamamlayıcı bir çift (push-pull amplifikatörü) olarak yapılandırıldığında, ses veya sensör çıkışları gibi düşük güçlü analog sinyalleri yükseltebilir.
Osilatörler: Transistör çiftlerini kapasitörler ve dirençlerle kullanarak, zamanlama veya saat uygulamaları için salınım sinyalleri (örn. Kare dalgalar) oluşturabilir.
Voltaj düzenleyicileri: Şant konfigürasyonlarında, hassas bileşenleri voltaj dalgalanmalarından koruyarak voltaj seviyelerini stabilize edebilir.
Eşik dedektörleri: Bir giriş voltajının ne zaman sensör tabanlı sistemlerde yararlı olan önceden tanımlanmış bir eşiği ne zaman geçtiğini tespit etmek için bir karşılaştırıcı görevi görebilir.
Güç yönetimi
Voltaj seviyesi vites değiştiriciler: CMO'lar, NMO'lar ve TTL mantık aileleri ile uyumluluğu, sinyalleri farklı voltaj seviyeleri (örn. 5V ila 12V) arasında dönüştürmesine ve eşleşmeyen cihazlar arasındaki iletişimi kolaylaştırmasına olanak tanır.
Düşük güç anahtarları: MOSFET'ler "açık" durumunda minimum güç tükettiğinden, pille çalışan cihazlarda güç akışını kontrol etmek için düşük kayıplı bir anahtar görevi görebilir.
Eğitim ve prototipleme
Şeffaflığı (bireysel transistörlerin açığa çıkması) ve esnekliği nedeniyle, devre tasarımı, transistör davranışı ve mantık ilkelerini öğretmek için elektronik eğitiminde yaygın olarak kullanılır. Özel IC'lere ihtiyaç duymadan özel devrelerin prototiplenmesini basitleştirir.
Özel kullanımlar
ESD Koruma Modülleri: Bir devredeki diğer bileşenleri elektrostatik deşarjdan korumak için yerleşik kenetleme diyotları yeniden tasarlanabilir.
Işık Sensörleri: Işık bağımlı bir direnç (LDR) ile eşleştirildiğinde, basit ışık algılama devreleri (örn. Otomatik gece ışıkları) oluşturabilir.
CD4007'nin benzer özelliklerine sahip parçalar
| Parça numarası | Üretici | Paket / Dava | Pin sayısı | Yayılma gecikmesi | Min besleme voltajı | Besleme voltajı |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CD4007cm | Yarı iletkende | 14-SOIC (0.154, 3.90mm genişlik) | 14 | 50 ns | 3 V | 3V ~ 15V |
| MC14007ubd | Yarı iletkende | 14-SOIC (0.154, 3.90mm genişlik) | 14 | 18 ns | - | 5 V |
| SN74HCT04DR | Texas enstrümanları | 14-SOIC (0.154, 3.90mm genişlik) | 14 | 55 ns | 3 V | 3V ~ 18V |
CD4007 üreticisi
Ana üreticisiCD4007Texas Instruments (TI). CD4007UB, CD4007UBEG4 ve CD4007UBNSRG4 gibi birçok CD4007 - ilgili ürün Texas Instruments tarafından üretilmiştir. Texas Instruments iyi bilinen bir yarı iletken şirkettir ve CD4007 ürünleri, çeşitli elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli ve istikrarlı performans özelliklerine sahiptir. Geçmişte, Fairchild (şimdi Onsemi) de CD4007 üretti, ancak bazı modelleri durdurulmuş olabilir. Genel olarak, Texas Instruments mevcut CD4007 pazarının önde gelen üreticisidir.
CD4007CMOS teknolojisinin kendine özgü transistör dizi yapısı, geniş voltaj çalışma aralığı ve esnek konfigürasyon seçenekleri ile dikkate değer uyarlanabilirliğini gösterir. Basit mantık kapılarından karmaşık sinyal işleme devrelerine kadar, bu IC elektronik eğitim, prototip geliştirme ve küçük ölçekli uygulamalarda önemli bir rol oynamaktadır. Elektronik mühendisler ve hobiler için, CD4007'nin çalışma ilkeleri ve uygulama tekniklerinin derin bir anlayışı sadece devre tasarım perspektiflerini genişletmekle kalmaz, aynı zamanda "karmaşıklığı basitlikle kontrol etme" için elektronik tasarım felsefesini - en temel bileşenlere sahip sonsuz olası elektronik sistemleri desteklemektedir.
CD4007Veri Sayfası PDF
SIC'nin sıcak satan ürünleri
71421la55j8 Upd44165184bf5-e40-eq3-a SST39VF800A-70-4C-B3KE IS66WV1M16DBLL-55BLI-TR AS4C32M16SB-7BIN W25Q16FWSNIG
AS7C34098A-20JIN 752369-581-C W957D6HBCX7I TR İs61lps12836ec-200b3li MX25L12875FMI-10G Qg82915pl
Ürün bilgileriSIC Electronics Limited. Ürüne ilgi duyuyorsanız veya ürün parametrelerine ihtiyacınız varsa, istediğiniz zaman bizimle çevrimiçi iletişime geçebilir veya bize bir e-posta gönderebilirsiniz: sales@sic-chip.com.
Wishlist (0 öğe)