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。

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。