IC CD4001 DIP14 là gì? Cấu tạo và thông số kỹ thuật

Nov 23, 2022 - 08:20 Updated: May 27, 2023 - 16:37
0

Nội dung chính [Hiện]

IC CD4001 là một trong những linh kiện điện tử được sử dụng phổ biến trong nhiều loại mạch điện tử số. Với thiết kế nhỏ gọn có thể đáp ứng được các yêu cầu của nhiều ứng dụng trong thiết kế mạch điện tử. Cung Điện Tử Số tìm hiểu về thiết bị IC CD4001 này để hiểu hơn về linh kiện điện tử này.

IC CD4001 DIP14 là gì?

CD4001 là một IC CMOS với 4 cổng logic NOR, mỗi cổng có 2 ngõ vào và 1 ngõ ra nên CD4001 còn được gọi là cổng NOR 4 đầu vào , 2 đầu ra.

Cổng NOR kết hợp chức năng của cổng OR và NOT. Nó chỉ cho đầu ra CAO khi cả hai đầu vào đều ở mức THẤP; nếu không, đầu ra là THẤP.

Xem thêm:  IC TL082 là gì? Thông số kỹ thuật , đặc trưng và ứng dụng

Vậy còn Cổng NOR là gì?

Cổng NOR là cổng logic kết hợp chức năng của cả cổng OR và cổng NOT. Nó thường được gọi là NOT-OR vì nó giống như cổng OR với cổng NOT ở đầu ra.

Nói một cách đơn giản, một cổng NOR chỉ cho đầu ra CAO khi tất cả các đầu vào đều ở mức THẤP như trong bảng chân lý bên dưới. Do đó, nếu bạn nhập CAO vào bất kỳ đầu vào nào, kết quả sẽ tự động trở thành THẤP do kết quả của cổng OR bị đảo ngược bởi cổng NOT.

Cổng NOR là cổng logic cơ bản có thể được sử dụng cho nhiều hoạt động logic khác nhau. Bạn sẽ thường thấy các cổng NOR trong cấu trúc của dép xỏ ngón và chốt.

Sơ đồ chân IC CD4001

Thông số kỹ thuật IC CD4001 cổng NOR

Các thông số kỹ thuật có thể khác nhau tùy thuộc vào biến thể cụ thể của CD4001 và nhà sản xuất, do đó bạn cần tham khảo datasheet của CD4001 từ nhà sản xuất hoặc nguồn đáng tin cậy để có thông tin chi tiết và chính xác nhất.

  • Điện áp cấp điện (VDD): từ 3V đến 18V.
  • Số lượng cổng NOR: 4 cổng.
  • Điện áp đầu vào tối đa (Vi(max)): VDD + 0.5V.
  • Điện áp đầu vào tối thiểu (Vi(min)): 0V.
  • Điện áp đầu ra tối đa (Vo(max)): VDD.
  • Điện áp đầu ra tối thiểu (Vo(min)): 0V.
  • Dòng điện tối đa đầu vào (Ii(max)): ± 10mA.
  • Dòng điện tối đa đầu ra (Io(max)): ± 8mA.
  • Nhiệt độ hoạt động (Tc): từ -55°C đến +125°C.
  • Điện trở đầu vào (Ri): từ 10^12 ohm đến 10^14 ohm.
  • Điện trở đầu ra (Ro): từ 10 ohm đến 100 ohm.
  • Công suất tiêu thụ (Pd): từ 10mW đến 500mW.

Cách sử dụng IC CD4001 DIP14

  1. Nối các chân cấp điện (VDD) và chân đất (VSS) của IC CD4001 với nguồn cấp điện phù hợp. Điện áp cấp điện thường là từ 3V đến 18V, tùy thuộc vào biến thể của CD4001 và yêu cầu ứng dụng cụ thể.

  2. Nối các chân đầu vào (A, B, C, D) và đầu ra (Y) của IC CD4001 với các thành phần ngoại vi như các nguồn tín hiệu, các IC khác hoặc các linh kiện ngoại vi khác trong mạch điện của bạn. CD4001 có 4 cổng AND độc lập, nên bạn có thể sử dụng các chân đầu vào và đầu ra tương ứng để thực hiện các phép logic AND.

  3. Thiết lập trạng thái hoạt động của CD4001 bằng cách cấp đúng mức điện áp đầu vào (thường là mức cao hoặc mức thấp) cho các chân đầu vào A, B, C, D. Kết quả của phép logic AND sẽ được xuất ra từ chân đầu ra Y của CD4001.

  4. Nếu cần, bạn có thể kết nối các linh kiện ngoại vi khác như điện trở, tụ điện, hay điện tử điều khiển khác để tinh chỉnh hoặc bổ sung tính năng của mạch điện sử dụng CD4001.

Để tránh nhầm lẫn trong quá trình sử dụng linh kiện điện tử này trong mạch, bạn cần tham khảo tài liệu hướng dẫn và datasheet của IC CD4001 để biết thêm chi tiết về đặc điểm kỹ thuật, bảng điện áp đầu vào/đầu ra, điện áp tối đa, dòng điện tối đa và các thông số khác để đảm bảo sử dụng chính xác và an toàn cho ứng dụng của bạn.

Đặc trưng của IC CD4001

  • Thời gian trễ lan truyền = 60 ns, tại C L = 50 pF, V DD = 10 V

  • Đặc điểm đầu ra đối xứng được tiêu chuẩn hóa

  • Đã kiểm tra 100% cho dòng tĩnh tối đa ở 20 V

  • Xếp hạng tham số 5-V, ​​10-V và 15-V

  • Dòng điện đầu vào tối đa là 1 µA ở 18 V trên toàn dải nhiệt độ ; 100 nA ở 18 V và 25°C

  • Biên độ nhiễu (trên toàn bộ phạm vi nhiệt độ của gói):
    1 V tại V DD = 5 V
    2 V tại V DD = 10 V
    2,5 V tại V DD = 15 V

  • Đáp ứng tất cả các yêu cầu của Tiêu chuẩn dự kiến ​​số 13B của JEDEC, "Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn để mô tả các thiết bị CMOS sê-ri 'B'"

 Các lựa chọn thay thế và tương đương cho CD4001

Dựa vào cấu trúc của IC CD4001 và mục đích sử dụng loại IC này, trong quá trình sử dụng nếu không có linh kiện này có thể lựa chọn một số linh kiện thay thế khác dưới đây:

  1. IC CMOS CD4011: Đây là một lựa chọn thay thế phổ biến cho CD4001. CD4011 cũng là một bộ tứ AND (có 4 cổng AND) và có thể hoạt động trong cùng một điều kiện cấp điện 3.0V đến 18V.

  2. IC CMOS 74HC32: Đây là một lựa chọn thay thế khác cho CD4001. 74HC32 là một bộ tứ OR (có 4 cổng OR) và hoạt động với điện áp cấp điện từ 2V đến 6V, đây là điện áp thấp hơn so với CD4001.

  3. IC CMOS CD4071: Đây là một lựa chọn tương đương cho CD4001. CD4071 cũng là một bộ tứ OR (có 4 cổng OR) và có điện áp cấp điện từ 3V đến 18V, tương tự như CD4001.

Ứng dụng của IC CD4001

 - Dùng cho các mạch logic, các mạch điển tử.

- Sử dụng để học tập.

- Ứng dụng nhiều trong các mạch điện tử.

- Họ TTL dùng để tính toán mạch logic.

- So sánh trạng thái tín hiệu.

- IC so sánh, IC đếm mã BCD, tính toán mạch logic,...

- Mở rộng cổng logic cho vi điều khiển.

Hy vọng bài viết này giúp các bạn hiểu rõ thêm về IC CD4001 , hiểu được cấu tạo của IC CD4001, những cách tìm kiếm linh kiện thay thế tương đương khi không tìm được IC 4001, ứng dụng của IC 4001 trong học tập cũng như trong cuộc sống.