CD4011芯片引脚功能_规格参数_应用电路
与非门(NAND Gate)是一种逻辑门,其工作方式类似于通过非门的与门,也就是与门的输出可以通过非门取反。结果,当与非门的所有输入均为高电平时,只有它给出低电平输出。
与非门用于设计范围广泛的逻辑功能,例如D触发器和SR锁存器,在实际应用中用户比较广泛。本文将简单介绍CD4011与非门相关基础内容,包括引脚配置、规格参数及应用电路等内容。
基本概念
CD4011是一种四路双输入NAND门IC器件,在单个芯片内包含四个NAND门。该门使用的逻辑是CMOS,所有输入和输出的设计都可以根据CMOS逻辑的电压电平来完成。
CD4011用于执行NAND逻辑,或者也可以利用4个逻辑门的组合来实现AND/OR门操作。CD4011 NAND门通过直接执行NAND门功能为系统设计人员提供并补充现有的CMOS门系列。
CD4011可采用不同的封装,如14引脚密封DIL(双列直插)陶瓷、14引脚DIL塑料、14引脚小外形和14引脚薄型收缩小外形封装。
引脚配置
CD4011与非门的引脚配置如下所示,可以看出包括14个引脚,下面将讨论每个引脚及其功能。
- Pin1 (INPUT A):该引脚是第一个与非门的输入A。
- Pin2 (INPUT B):该引脚是第一个与非门的输入B。
- Pin3 (OUTPUT J):这是第一个NAND门的o/p J引脚。
- Pin4 (OUTPUT K):这是第二个NAND门的o/p K引脚。
- Pin5 (INPUT C):这是第二个NAND门的输入C引脚。
- Pin6 (INPUT D):这是第二个NAND门的输入D引脚。
- Pin7(GND):这是GND引脚。
- Pin8 (INPUT E):这是第三个与非门的输入E引脚。
- Pin9 (INPUT F):这是第三个NAND门的输入F引脚。
- Pin10 (OUTPUT L):这个引脚是第三个NAND门的输出L引脚。
- Pin11(OUTPUT M):这是第四个NAND门的输出引脚M。
- Pin12(INPUT G):这是第四个NAND门的输入引脚G。
- Pin13(INPUT H):这是第四个NAND门的输入H引脚。
- Pin14(VCC/VDD):该脚接5V电源。
规格参数
CD4011 NAND Gate的特性和规格包括以下内容。
- 具有四路封装的2输入与非门
- 工作电压为5V
- 高范围o/p电流为1.5mA
- 低量程o/p电流为1.5mA
- 传播延迟时间为60ns
- 工作温度范围为– 55°C 至+125°C
- 可用封装为14 引脚GDIP、PDIP和PDSO
- 传播延迟时间为60ns
- 缓冲i/ps和o/ps
- 一致的对称o/p特性
- 在完整的封装温度范围内,输入电流在18 V时最大为1µA,在25°C和18V时最大为100nA
- 在20V的静态电流下,经过100%测试
- 额定参数为5V、10V和15V
- 安装类型为通孔
- 400B系列
- 双终端位置
- NAND逻辑功能
- CD4011B 零件号
- 最小VCC为3V
- 最大VCC为18V
- 4通道、每个通道的输入-2
- 引脚的最大电流为6.8mA
- 来自该引脚的最大电流为–6.8mA
- 输入类型为典型CMOS
- 输出类型为Push-Pull
- 标准速度>50ns
- 最大数据速率为8Mbps
- 工作温度范围为-55℃至125℃
替代和等效的CD4011与非门包括NTE4011、HCF4011、MC14011、HEF4011和TC4011。具有两个输入NAND门的替代IC型号包括4572、4093、40107、74HC00、74HC01 和 74HC03。
真值表
正如之前已经讨论过的与非门一样,CD4011 IC包含4个NAND门,下面给出表格形式及其逻辑函数。
Input | Input | Output |
L | L | H |
L | H | H |
H | L | H |
H | H |
L |
CD4011包括12个I/O引脚,总共有4个与非门。因此,只需将VDD引脚连接到正极引脚即可使用该IC,而负电源则连接到GND引脚。
该IC以+5V工作,其中该芯片在o/p上的输出电压将等于该芯片的工作电压。某些版本的与非门IC可在高达20V的电压下工作。在上面的CD4011与非门IC中,输入引脚用A和B表示,而输出引脚用“Q”表示。
应用电路
CD4011与非门的应用电路图,也就是蜂鸣器电路如下图所示:
在上面的蜂鸣器电路中,两个CD4011与非门起着至关重要的作用。该电路设计非常简单,用于医院、消防站、派出所等需要指示和报警的地方产生蜂鸣声。这些电路的设计、使用和维护都非常简单。所以这个蜂鸣器电路是用CD4011两输入与非门IC设计的。
构建此蜂鸣器电路所需的组件主要包括面包板、9V电池、连接线、CD4011、2N4401 NPN晶体管、压电蜂鸣器、470uF电容器、5mm LED和1k、1.2k和470欧姆等电阻器。
该NAND门用于不同的电子电路,因为它的性能类似于NAND门。一旦想像逻辑反相器一样使用它,那么连接该IC中的NAND门就像NOT门一样工作。因此,它被用于需要高速NAND操作的任何地方。该IC包含基于高速的应用所需的较短转换时间。
在上面的电路中,两个与非门IC像一个不稳定的多谐振荡器一样连接,因为该IC引脚4的o/p不断变低和变高,这是连续打开和关闭晶体管以驱动压电蜂鸣器。因此,该蜂鸣器会发出哔哔声,电路中的发光二极管会持续闪烁。
此外,该蜂鸣器电路用于定时器、报警器中,起到报警和指示的作用。
主要应用
CD4011与非门IC包括四个与非逻辑门,这些门有助于实现其它逻辑门,如AND、OR和NOT Gate。该IC适用于需要高速NAND门输出的场合,因为该IC提供低于 60ns的输出。
为了进行高速处理,还需要一个始终通过更短过渡时间的电路。因此,建议在高频系统中使用逻辑门。CD4011 NAND Gate的一些常见应用包括以下内容:
- 解码器、数码锁
- 安全恒温器
- 多路复用器
- 逻辑门
- 基于AV的发射器和接收器
- 音频播放器
- 便携式音频基座
- MP3播放器/录音机
- 个人数字助理 (PDA)
总结
以上就是关于CD4011与非门数据表的相关内容概述。该IC属于CD40xx CMOS系列,具有4个独立的NAND门,因此广泛用于多种电路中。另外,通过将此门连接到 NOT门,该IC可用作逻辑反相器。对于高速应用,由于转换时间短,该IC也非常适用。

