A série 4000 é uma família de Circuitos Integrados de padrão industrial, implementando uma larga variedade de funções lógicas em tecnologia CMOS. Foi introduzida em 1968 pela RCA sob a nomenclatura CD4000 COS/MOS e ainda são utilizados atualmente. Surgiu como uma alternativa mais versátil e com menor consumo de potência que os CIs da família TTL 7400. À época, quase todos os circuitos integrados eram fabricados sob essa tecnologia e portanto integrando a família 4000. A RCA chegou inclusive a divulgar a linha sob o nome COSMOS, relacionado à COmplementary Symmetry Metal-Oxide Semiconductor (Semicondutor de Metal-Óxido com Simetria Complementar).
CD4007 em uma Placa de Ensaio.
A série 4000 possuía as vantagens de baixo consumo de energia, comparado aos análogos 7400, bem como um alcance maior de tensões de alimentação, variando de 3V a 15V. A aplicação da família 4000 no design de um circuito digital implicava em uma maior simplicidade, pois seus componentes apresentam tembém um maior fanout, ou seja, capacidade de a saída de um circuito integrado alimentar outros. No entanto, a família CMOS 4000 apresenta uma uma velocidade menor de operação (1MHz), se comparado aos seus análogos TTL 74000 (10MHz), limitando, portanto sua aplicação a circuitos de operação estática ou de menor velocidade. No entanto, com o tempo, novas tecnologias de fabricação foram empregadas, superando as limitações de velocidade, ao passo que também foi capaz manter a compatibilidade retroativa com circuitos mais antigos. Apesar de todos os semicondutores estarem suscetíveis a danos por descargas eletrostáticas, as altas impedâncias de entrada nos CMOS os tornam ainda mais sensíveis que os TTL. Eventualmente as tecnologias empregadas as construções CMOS fizeram com que suas vantagens superassem as da família TTL. Componentes da família 4000 ainda são muito utilizados e facilmente encontrados, mas certamente não mais exibem a mesma importância de duas décadas atrás.
A família 4000 foi expandida nas décadas de 1970 e 1980, com o intuito de incluir novos modelos que implementassem novas funções, ou que fossem simplesmente versões melhoradas de chips já existentes. A esses foram atribuídos numerações 45xxx ou 45xx, mas ainda são popularmente conhecidos pelos engenheiros como membros da família 4000.
Nos anos de 1990, alguns fabricantes, a exemplo da Texas Instruments, encamparam a série 4000 à sua nova tecnologia HCMOS com dispositivos tais como o 74HCT4060, provendo uma funcionalidade análoga ao do 4060, no entanto, mais rápido.
O que são circuitos Integrados CMOS
Circuitos integrados CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) são um tipo de tecnologia de circuitos integrados digitais que utilizam transistores MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) em sua construção. Esses circuitos integrados são amplamente utilizados em eletrônica digital devido à sua alta densidade de integração, baixo consumo de energia e alta confiabilidade.
A tecnologia CMOS é chamada de “complementar” porque utiliza tanto transistores MOSFET de tipo P (condução por lacunas) quanto de tipo N (condução por elétrons) em seu design. Esses transistores são organizados em pares complementares, permitindo que o circuito CMOS realize operações lógicas usando uma combinação de sinais de entrada e saída.
Os circuitos integrados CMOS são amplamente utilizados em uma variedade de aplicações, incluindo processadores de computador, controladores de dispositivos eletrônicos, circuitos de memória, chips de interface de comunicação e muito mais. Eles são populares porque consumem muito pouca energia em comparação com outros tipos de circuitos integrados, tornando-os ideais para dispositivos portáteis e baterias de longa duração.
Os circuitos integrados CMOS também são conhecidos por sua alta densidade de integração, o que significa que muitos componentes eletrônicos podem ser integrados em um único chip, tornando os dispositivos mais compactos e baratos. Além disso, eles são altamente confiáveis e apresentam baixo ruído de sinal, tornando-os ideais para aplicações críticas, como em equipamentos médicos e sistemas de controle industrial.
Serie 4000 cmos
4000 – Duas portas NOR de 3 entradas Inverter
4001 – Quatro portas NOR de Duas entradas
4002 – Duas portas NOR de 4 entradas
4006 – shift register até 18 estágios (4, 4, 4+1, 4+1) 2.5MHz
4007 – Duas pares complementares Inversores
4008 – 4 bit Full-adder ou somador completo
4009 – Seis Inversores buffer
4010 – Seis Buffers Não Inversores
4011 – Quatro portas de 2 entradas com buffer
4012 – Duas portas NAND de 4 entradas
4013 – Dois flip-flops tipo D com Preset e Clear – flip-flop
4014 – Shift Register Estático de 8 Estágios
4015 – Dois Shift Registers de 4 Bits
4016 – Quatro bilateral switch
4017 – Contador divisor por 10
4018 – Divisor Contador Até 10
4019 – Seletor AND OR Quádruplo de duas entradas multiplexer
4020 – Contator binario de 14 estagios
4021 – Shift Register Estático de 8 Estágios
4022 – Divide-by-8 counter (4-stage Johnson counter)
4023 – Triple tri-input NAND
4024 – 7-Stage Binary Ripple Counter
4025 – Triple tri-input NOR gate
40257 – Quatro 2-line-to-1-line
4026 – BCD counter with decoded 7-segment output
4027 – Duas JK flip-flop
4028 – BCD to decimal (1-of-10) decoder
4029 – Presettable up/down counter, binary or BCD-decade
4030 – Quatro exclusive-OR
4031 – 64-Bit Static Shift Register
4032 – triple serial adder
4033 – BCD counter + 7 seg decoder w/ripple blank
4034 – 8-stage bidirectional parallel or serial input/parallel output
4035 – 4-stage parallel-in/parallel-out (PIPO) with J-K input and true/complement output
4038 – triple serial adder
4040 – 12-stage binary ripple counter
4041 – Quatro true/complement buffer
4042 – Quatro D-type latch
4043 – Quatro NOR R/S latch
4044 – Quatro NAND R/S ((tristate) outputs)
4045 – 21-Stage Counter
4046 – PLL with VCO
4047 – Monostable/Astable Multivibrator
4048 – Multifunctional expandable 8-input ((tri-state) output)
4049 – Hex inverter/buffer (NOT gate)
4050 – Hex buffer/converter (non-inverting)
4051 – Analogue multiplexer/demultiplexer (1-of-8 switch)
4052 – Analogue multiplexer/demultiplexer (Duas 1-of-4 switch)
4053 – Analogue multiplexer/demultiplexer (Triple 1-of-2 switch)
4054 – Seven-segment display decoder/LCD driver
4055 – BCD-to-7-segment decoder/driver with “display-frequency” output
4056 – BCD-to-7-segment decoder/driver with strobed latch function
4059 – Programmable divide-by-“N”; counter
4060 – 14-stage binary ripple counter and oscillator
4062 – Logic Duas 3 majority gate
4063 – 4-bit magnitude comparator
4066 – Quatro Analog switch (Low “ON” Resistance)
4066 – Quatro Bilateral Switch
4067 – 16-channel analogue multiplexer/demultiplexer (1-of-16 switch)
4068 – 8-input NAND gate
4069 – Hex inverter
4070 – Quatro exclusive-OR
4071 – Quatro 2-input OR gate
4072 – Duas 4-input OR gate
4073 – Triple tri-input AND gate
4075 – Triple tri-input OR gate
4076 – Quatro D-type register with tristate outputs
4077 – Quatro 2-input EXLUSIVE-NOR gate
4078 – 8-input NOR gate
4081 – Quatro 2-input AND gate
4082 – Duas 4-input AND gate
4085 – Duas 2-wide, 2-input AND/OR invert (AOI)
4086 – Expandable 4-wide, 2-input AND/OR invert (AOI)
4089 – Binary rate multiplier
4093 – Quatro 2-input Schmitt trigger NAND gate
4094 – 8-stage shift-and-store bus
4095 – Gated “J-K” (non-inverting)
4096 – Gated “J-K” (inverting and non-inverting)
4097 – Differential 8-channel analog multiplexer/demultiplexer
4098 – Duas one-shot
4099 – 8-bit addressable latch
4104 – Quatro Low-to-High Voltage Translator with tri-State Outputs
4502 – Hex inverting buffer ((tri-state))
4503 – Hex non-inverting buffer with tristate outputs
4504 – Hex voltage level shifter for TLL-to-CMOS or CMOS-to-CMOS operation
4508 – Duas 4-bit latch with tristate outputs
4510 – Presettable 4-bit BCD up/down counter
4511 – BCD to 7-segment latch/decoder/driver
4512 – 8-input multiplexer (data selector) with tristate output
4514 – 1-of-16 decoder/demultiplexer HIGH output
4515 – 1-of-16 decoder/demultiplexer LOW output
4516 – Presettable 4-bit binary up/down counter
4517 – Duas 64-Bit Static Shift Register
4518 – Duas BCD up counter
4519 – Quatro 2-input multiplexer (data selector)
4520 – Duas 4-bit binary up counter
4521 – 24-stage frequency divider
4522 – Programmable BCD divide-by-“N” counter
4526 – Programmable 4-bit binary down counter
4527 – BCD rate multiplier
4528 – Duas Retriggerable Monostable Multivibrator with Reset
4529 – Duas 4-channel analog
4532 – 8-bit priority encoder
4536 – Programmable Timer
4538 – Duas Retriggerable Precision Monostable Multivibrator
4541 – Programmable Timer
4543 – BCD to 7-Segment Latch/Decoder/Driver with Phase Input
4555 – Duas 1-of-4 decoder/demultiplexer HIGH output
4556 – Duas 1-of-4 decoder/demultiplexer LOW output
4557 – 1-to-64 Bit Variable Length Shift Register
4560 – NBCD adder
4566 – Industrial time-base generator
4572 – Hex gate : Quatro NOT, single NAND, single NOR
4585 – 4-bit magnitude comparator
4724 – 8-bit addressable latch
4750 – Frequency synthesizer
4751 – Universal divider
4794 – 8-Stage Shift-and-Store Register LED Driver
4894 – 12-Stage Shift-and-Store Register LED Driver
4938 – Duas Retriggerable Precision monostable multivibrator with Reset
4952 – 8-channel analog multiplexer/demultiplexer
40100 – 32-bit left/right Shift Register
40101 – 8 bit BCD down counter
40102 – Presettable 2-decade BCD down counter
40103 – Presettable 8-bit binary down counter
40104 – 4 bit bidirectional Parallel-in/Parallel-out PIPO Shift Register (tri-state)
40105 – 4-bit x 16 word Register
40106 – Hex Inverting Schmitt-Trigger-(NOT gates)
40107 – Duas 2-input NAND buffer/driver
40108 – 4×4-bit (tri-state) synchronous triple-port register file
40109 – level shifter
40110 – Up/Down Counter-Latch-Decoder-Driver
40116 – 8-bit bidirectional CMOS-to-TTL level converter
40117 – Programmable Duas 4-bit terminator
40147 – 10-line to 4-line BCD priority encoder
40160 – Decade counter/asynchronous clear
40161 – Binary counter/asynchronous clear
40162 4-bit synchronous decade counter with load, reset, and ripple carry output
40163 4-bit synchronous binary counter with load, reset, and ripple carry output
40174 – Hex D-type flip-flop with reset; positive-edge trigger
40175 – Quatro D-type flip-flop with reset; positive-edge trigger
40181 4-bit 16-function arithmetic logic unit (ALU)
40192 – Presettable 4-bit BCD up/down counter
40193 – Presettable 4-bit binary up/down counter
40194 – 4-bit universal bidirectional with asynchronous master reset
40195 4-bit universal shift register
40208 4×4-bit (tri-state) synchronous triple-port register file
40240 – Buffer/Line driver; Inverting (tri-State)
40244 – Buffer/Line Driver; Non-Inverting (tri-State)
40245 – Octuple bus transceiver; (tri-state) outputs ,
40257 8-to-4 line (tri-state) noninverting data selector/multiplexer
40373 – Octal D-Type Transparent latch (tri-State)
40374 – Octal D-type flip-flop; positive-edge trigger ((tri-state))
4000 – 2 portas NOR de 3 entradas + 1 porta NOT
4001 – Quatro 2-entrada NEM porta
4002 – Duas 4-entrada NEM porta
4006 – 18-estágio turno registo
4007 – Duas complementar par + 1 porta NOT
4008 – 4-bit binário full adder
4009 – invertendo Hex tampão (substituído por 4049)
4010 – Hex tampão não-inversora (substituído por 4050)
4011 – Quatro 2-entrada NAND
4012 – Duas 4-entrada NAND
4013 – Duas D-tipo flip-flop
4014 – turno de 8 fase registo
4015 – Duas registrador de deslocamento de 4 estágios
4016 – Quatro interruptor bilateral
4017 contador de década com 10 saídas decodificadas (5 estágios – Johnson contador )
4018 – Contador de divisão por N Presettable
4019 – Quatro e / ou selecione Portão
4020 – 14-fase contador de ripple binário
4021 – 8 de estágio turno registo
4022 – Contador Octal com 8 saídas decodificadas (4 estágios Johnson contador)
4023 – 3-entrada triplo NAND
4024 – 7-Stage Binary Ripple Contador
4025 – Triple 3-entrada NEM porta
4026 – Contador de Década com decodificados saídas display de 7 segmentos e visor permitir
4027 – Duas JK master-slave flip-flop
4028 – BCD para decimal (1-of-10) decodificador
4029 – Presettable contador up / down, binário ou BCD-década
4030 – Quatro XOR gate (substituído por 4070)
4031 – mudança de 64 etapa registo
4032 – víbora série Triplo
4033 contador de década com saídas descodificadas display de 7 segmentos e ondulação cega –
4034 – 8 de estágio bidirecional paralela / serial entrada / saída de registo
4035 – 4 estágios parallel-in/parallel-out ( PIPO ) registrador de deslocamento
4038 – víbora série Triplo 4040 – 12-fase contador de ripple binário
4041 Quatro buffer true / complemento –
4042 – Quatro D-Type Latch
4043 – Quatro NOR R / S trava com tristate saídas
4044 – Quatro NAND R / S trava com tristate saídas
4045 – 21-fase contra
4046 – phase-locked loop com VCO
4047 – monoestável / astable multivibrator
4048 – Multifuncional expansível portão 8 entradas com saída tristate
4049 inversor Hex – 4050 – tampão Hex / conversor (não inversora)
4051 – 8-channel multiplexer analógico / demultiplexador
4052 – Duas 4 canais analógicos multiplexador / demultiplexador
4053 – Triple 2 canais analógico multiplexador / demultiplexador
4054 – 4 segmentos LCD motorista
4055 – BCD para 7 segmentos motorista decodificador / LCD com saída de “display de frequência”
4056 – BCD para 7 segmentos motorista decodificador / LCD com função strobe-trava
4059 – Contador de divisão por N Programmable 4060 – 14-fase contador de ripple binário e oscilador 4062 – lógica dupla 3 portão maioria 4063 – 4 bits comparador digital
4066 – Quatro analógico interruptor (Baixo “ON” Resistência)
4067 – 16-channel multiplexer analógico / demultiplexador (alternar 1-of-16)
4068 – 8-entrada NAND
4069 – Hex porta NOT (Inverter)
4070 – Quatro XOR gate
4071 – Quatro 2-entrada OU porta
4072 – Duas 4-entrada OU porta
4073 – Triple 3-entrada AND gate
4075 – Triple 3-entrada OU porta
4076 – Quatro D-tipo registo com saídas tristate
4077 – 2 entradas Quatro porta XNOR
4078 – 8-entrada NEM porta
4081 – Quatro 2-entrada E Porta
4082 – Duas 4-entrada E Porta
4085 – em toda a 2 Duas, 2-entrada e / ou invertido (AOI)
4086 – Expansível ampla de 4, 2-entrada e / ou invertido (AOI)
4089 – multiplicador da taxa de Binary
4093 – Quatro 2-entrada trigger Schmitt NAND
4094 – 8 de estágio ônibus shift-e-store
4095 – Condomínio Fechado “JK” (não-inversora)
4096 – Condomínio Fechado “JK” (inversora e não-inversora)
4097 – Diferencial 8-channel multiplexer analógico / demultiplexador
4098 – Duas one-shot monoestável 4099 – 8 bits trinco endereçável
4104 – Quatro Voltage Tradutor Low-to-alta com saídas tristate
4106 – Hex Schmitt Contador de década com assíncrono claro –
4160 4161-4-bit contador binário assíncrono com clara Contador de década síncrono com clara –
4162 4163-4-bit contador binário síncrono com clara
4175 – Quatroruple D-Type Flip Flop
4192 – Presettable Up-Down Contador
4500 – Unidade de Controle Industrial (UTI)
4502 – tampão invertendo Hex (tristate)
4503 – Hex tampão não-inversora com saídas tristate
4504 – Hex shifter nível de tensão para TTL-to-CMOS ou operação CMOS-to-CMOS
4505-64 bits, 1 bit por palavra memória de acesso aleatório (RAM)
4508 – Duas 4-bit trava com saídas tristate
4510 – Presettable 4 bits BCD contador up / down
4511 – BCD para 7 segmentos trava / decodificador / driver
4512 – 8 entradas multiplexador (seletor de dados) com saída tristate
4513 – BCD para 7 segmentos trava / decodificador / driver (4511 além de ondulação obturação)
4514 – decodificador 1-of-16 / demultiplexador saída ALTA ativa
4515 – decodificador 1-of-16 / demultiplexador saída LOW ativo
4516 – Presettable 4-bit binário contador up / down
4517 – Duas 64-estágio turno registo 4518 – Duas BCD-se contra
4519 – 2 entradas Quatro multiplexador (seletor de dados)
4520 – Duas 4-bit binário up contador
4521-24 estágios divisor de frequência
4522 – BCD Programmable contador divisor-por-N
4526 – Programmable 4-bit binário balcão baixo
4527 multiplicador da taxa de BCD –
4528 – Duas Retriggerable Multivibrador monoestável com Reset
4529 – Duas 4 canais analógicos
4530 – Duas Maioria 5-entrada Portão Logical
4531-12-bit Árvore Paridade
4532 – 8-bit do codificador de prioridade
4536 – Timer programável
4538 – Duas Retriggerable Precision Multivibrador monoestável
4539 – Duas multiplexador de 4 entradas
4541 – Timer programável
4543 – BCD para 7 segmentos Latch / Decoder / Driver com entrada Fase
4551 – Quatro 2 canais Multiplexer analógico / Demultiplexer
4553 contador BCD de 3 dígitos –
4555 – Duas 1-of-4 decodificador / demultiplexador saída ALTA ativa
4556 – Duas 1-of-4 decodificador / demultiplexador saída LOW ativo
4557 – de 1 a 64 bits de comprimento variável Shift Register
4558 – BCD para decodificador de 7 segmentos (Enable, RBI e fornece ativo de alto rendimento)
4560 – NBCD víbora
4562 – 128-bit estática Shift Register
4566 Industrial – gerador de base de tempo
4569 – Programmable Divide-By-N, Duas 4-Bit / BCD baixo Contador
4572 – portão Hex: Quatro NÃO, único NAND, NOR único
4583 – Duas Schmitt 4584 – Hex inversora Schmitt Trigger
4585 – 4 bits comparador digital
4724-8 bits trinco endereçável
4750 – sintetizador de freqüência
4751 – Divisor Universal
4794-8-Stage Shift-e-Store Register LED driver
4894-12-Stage Shift-e-Store Register LED Driver
4938 – Duas Retriggerable Precision Multivibrador monoestável com Reset
4952-8-channel multiplexer analógico / demultiplexador
40098 – tampão hex invertendo 3-state
40100 – 32-bit para a esquerda / direita Shift
40101 – Gerador de paridade 9-bit / Checker
40102 – Presettable 2 década contador BCD baixo
40103 – Presettable 8-bit binary balcão baixo
40104-4 bit bidirecional Parallel-in/Parallel-out PIPO Shift Register (tristate)
40105 – 4 bits x 16 palavra Register
40106 – Hex Inverting Schmitt-gatilho (NÃO portões)
40107 – tampão duplo NAND de 2 entradas / driver
40108 – 4×4-bit (tristate) síncrona arquivo registo triple-porta
40109 – nível Quatro shifter
40110 – Up / Down Counter-Trava-Decoder Driver-
40116-8 bits bidirecional CMOS-to- TTL conversor de nível
40117 – Programmable dupla terminator 4-bit
40147 – 10 linhas para 4 linhas (BCD) prioridade codificador
40160 – Contador Decade / assíncrona claro
40161 – Contador Binário / assíncrona claro
40162-4-bit síncrono contador de década com a carga, redefinir e transporte ondulação de saída 40163-4-bit contador binário síncrono com carga, redefinir e saída carry ondulação
40174 – Hex D-tipo flip-flop
40175 – Quatro D-tipo flip-flop
40181-4-bit 16-funções unidade lógica aritmética (ALU)
40192 – Presettable contador de 4 bits BCD up / down
40193 – Presettable 4-bit up / down contador binário
40194 – 4 bits bidirecional registo de deslocamento universal
40195-4-bit registrador de deslocamento universal
40208-4 x 4 bits (tristate) Synchronous triple-porta arquivo registo
40240 – Buffer / Line Driver ; invertendo (tristate)
40244 – Buffer / Line Motorista; Não Inversor (tristate)
40245 – Octuple transceptor ônibus ; saídas (tristate),
40257 – Quatro 2-line para uma linha de dados Selector / Multiplexer (tristate)
40373 – Octal D-Type trava Transparente (tristate)
40374 – Octal D-tipo flip-flop; gatilho de ponta positiva (tristate) –
45106 sintetizador de freqüência