การทำความเข้าใจ IC 4043B, IC 4044B CMOS Quad 3-State R / S Latch - การทำงานและ Pinouts

โพสต์กล่าวถึงฟังก์ชัน pinout และข้อมูลจำเพาะที่สำคัญอื่น ๆ ของ IC 4043 เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับแผ่นข้อมูลทั้งหมดของชิปที่น่าสนใจนี้

Pinout Datasheet ของ IC 4043

ในทางเทคนิค IC 4043 เป็นสลักชุดรูปสี่เหลี่ยม / รีเซ็ต (R / S) ที่มีเอาต์พุตสถานะลอจิก 3 ตัว

เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้นชิปนี้มีอินพุต 4 ชุด (หมายถึงพินอินพุต 8 ตัว) และเอาต์พุตเดี่ยว 4 ชุด

อินพุต 4 ชุดประกอบด้วยอินพุตเซ็ต / รีเซ็ต 4 คู่

สำหรับทุกชุด / รีเซ็ตเรามีเอาต์พุตที่ตรงกัน

อินพุตรีเซ็ตชุดทั้งหมดเหล่านี้ตอบสนองต่อสัญญาณลอจิกสูงสร้างเอฟเฟกต์ bistable ที่พินเอาต์เอาต์พุตที่สอดคล้องกัน

Bistable Flip / Flop

Bistable หมายถึงการกระทำของฟลิปฟล็อปกล่าวอีกนัยหนึ่งคือพัลส์สูงไปยังอินพุต 'ตั้งค่า' ทำให้เอาต์พุตที่สอดคล้องกันสูงจากสถานะต่ำเดิมและอินพุตสูงไปยังรีเซ็ตจะเปลี่ยนสถานะข้างต้นจากสถานะสูงกลับเป็นสถานะต่ำ

ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วในการสร้างเอาต์พุตที่สอดคล้องกันให้สูงเราจำเป็นต้องใช้อินพุตที่ 'set' สูงและเพื่อให้เอาต์พุตต่ำอีกครั้งเราจำเป็นต้องใช้ค่าสูงอื่นกับอินพุตรีเซ็ต

การทำงานของพินอินพุตและเอาต์พุตนั้นทำได้ง่ายเพียงแค่นั้น

นอกจากนี้ IC ยังมี Pinout อินพุตที่น่าสนใจอีกตัวหนึ่งซึ่งเป็นเอาต์พุตทั่วไปที่เปิดใช้งานพินเอาต์

ตั้งค่า / รีเซ็ตฟังก์ชัน

สำหรับการเปิดใช้งานการตั้งค่า / รีเซ็ตการดำเนินการที่อธิบายไว้ข้างต้นใน IC อินพุต OE นี้ควรเชื่อมต่อด้วยลอจิกสูงหรือเพียงแค่ใช้ Vdd (จ่ายคะแนน)

ในสถานการณ์ข้างต้นอนุญาตให้ใช้เอาต์พุตได้โดยใช้ฟังก์ชันฟลิปฟล็อปที่ระบุ

หากอินพุต OE เชื่อมต่อกับกราวด์เอาต์พุตจะหยุดการทำงานและสร้างการตอบสนองความต้านทานสูงซึ่งจะไม่แสดงเอาต์พุตต่ำหรือสูง แต่จะล็อกอินพุตสถานะที่บล็อกที่ไม่ตอบสนองดังนั้นเอาต์พุตสถานะลอจิกชื่อ 3

ดังนั้นอินพุต OE จึงสามารถใช้เพื่อปิดการทำงานของ IC ได้หากจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ

IC ทำงานได้ดีที่สุดกับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 5 ถึง 15V

มาสรุปฟังก์ชัน pinout อินพุตเอาต์พุตและข้อมูลจำเพาะของ IC 4043 ด้วยข้อมูลต่อไปนี้:

• 1Q ถึง 4Q (พิน: 2, 9, 10, 1) เอาต์พุตสลักบัฟเฟอร์ 3 สถานะ
• 1R ถึง 4R (หมุด: 3, 7, 11, 15) รีเซ็ตอินพุต (ใช้งานสูง)
• 1S ถึง 4S (หมุด: 4, 6, 12, 14) ตั้งค่าอินพุต (ใช้งานสูง)
• OE (Pin: 5) เอาต์พุตทั่วไปเปิดใช้งานอินพุต
• VSS (Pin: 8) แรงดันไฟฟ้ากราวด์
• ไม่ได้เชื่อมต่อ N.C. (Pin: 13)
• VDD (Pin: 16) แรงดันไฟฟ้า

อัปเดตเพิ่มเติม:

ในโพสต์นี้เราพยายามทำความเข้าใจการทำงานของ IC 4043 และ IC 4044 โดยการศึกษาข้อกำหนดต่างๆแผ่นข้อมูลของอุปกรณ์และการจัดเรียงพินเอาต์

โดยทั่วไปแล้วตัวแปรทั้งสองจะเป็นแบบครอสคู่แบบไขว้ CMOS 3-state R / S หรือรีเซ็ต / ตั้งค่าสลัก Quad หมายถึงการมี 4 เอาท์พุทซึ่งสามารถตั้งค่าหรือสลักด้วยลอจิกสูงผ่านสัญญาณอินพุตควบคุมหรือรีเซ็ตเป็นศูนย์ลอจิกโดยสัญญาณอินพุตที่ตามมา

คุณลักษณะ 3 สถานะช่วยให้สามารถควบคุม IC ได้โดยใช้ตรรกะ 3 ตัว

หลักการทำงานพื้นฐานของ IC 4043 และ IC 4044 นั้นเหมือนกับข้างต้นข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือ IC 4043B เป็นรูปสี่เหลี่ยม 3 สถานะแบบคู่ขนาน อ Latch และ IC 4044B เป็น 3-state แบบครอสคู่ NAND สลัก.

แผนภาพ Pinout

แผนภาพพินเอาต์ของ IC ต่อไปนี้แสดงโครงสร้างภายในและรายละเอียดพินเอาต์ของอุปกรณ์:

ในแผนภาพด้านบนเราจะเห็นว่าแต่ละประเภทมีสลัก 4 ตัวพร้อมเอาต์พุตหนึ่งตัวและอินพุต RESET / SET 2 ตัว ฟังก์ชันของพิน ENABLE สำหรับอินพุต SET / RESET ทั้งหมดจะเหมือนกัน

ลอจิกสูงที่พิน ENABLE ช่วยให้สถานะของสลักเชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องตรรกะต่ำหรือ 0 จะตัดการเชื่อมต่อสถานะสลักจากเอาต์พุตทำให้เกิดวงจรเปิดที่สมบูรณ์ในเอาต์พุต

NOR Latch, NAND Latch ไดอะแกรมลอจิกเทียบเท่า

แผนภาพต่อไปนี้แสดงสลักที่เท่ากันในรูปของสลัก NOR และ NAND ซึ่งมีอยู่ภายในสลักทั้ง 4 ตัวของ IC แต่ละตัว

ดังที่เราเห็นบล็อกสลักแต่ละตัวถูกควบคุมโดยใช้อินพุตควบคุมตรรกะ 3 ตัว ได้แก่ SET, RESET และ ENABLE ดังนั้นเอาต์พุตจึงขึ้นอยู่กับสถานะอินพุตทั้ง 3 นี้ ตารางความจริงสำหรับสถานะตรรกะทั้ง 3 นี้สามารถเรียนรู้ได้จากแผนภาพต่อไปนี้:

ในตารางความจริงข้างต้นสามารถเข้าใจรูปแบบเต็มของตัวอักษรสัญลักษณ์ย่อต่างๆได้ตามที่ระบุด้านล่าง: S = SET Pin R = RESET Pin E = ENABLE Pin Q = OUTPUT Pin OC = Open Circuit NC = No Change

คุณสมบัติหลักของ IC 4043 และ IC 4044 สรุปได้ดังนี้:

การจำลองการทำงานพื้นฐานที่ใช้ได้จริงของ SET / RESET และ ENABLE Pins

คำอธิบายการทำงาน

จาก GIF จำลองข้างต้นเราสามารถเข้าใจการทำงานของโมดูลสลักรูปสี่เหลี่ยมโดยมีประเด็นต่อไปนี้:

เมื่อใช้พิน SET กับอุปทานที่เป็นบวกเอาต์พุตจะสูงขึ้นและจะล็อคแม้ว่าศักย์บวกจะถูกลบออกจากพิน SET ตามที่ระบุโดย LED สีแดง (เอนเอียงไปข้างหน้า)

เมื่อใช้พิน RESET กับพัลส์บวกสลักจะแตกและเอาต์พุตจะลดลงอย่างถาวรแม้ว่าพิน RESET จะถูกลบออกจากพิน RESET ก็ตาม แสดงโดยการส่องสว่างของ LED สีน้ำเงิน

การดำเนินการข้างต้นสามารถดำเนินการได้ตราบเท่าที่พิน ENABLE ของ IC มีศักยภาพในการจัดหาที่เป็นบวก เมื่อต่อเข้ากับค่าศักย์ลบหรือกราวด์เอาต์พุตของสลักจะเปิดและไม่ตอบสนองต่อการดำเนินการ SET / RESET