4000系列
4000系列是一種互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）製成的集成電路。由美國無線電公司（Radio Corporation of America，RCA）於1968年研製。[1]及至1975年慢慢轉為4000B、附緩衝系列。[2]其電源操作電壓比同期的所有邏輯系寬廣（「B」係由3V至18V），幾乎所有集成電路生產商也有生產這個系列的產品。其運作速度比當時的7400系列低，但功率消耗低得很多，在待用狀態下少得近乎可以忽略。 有別於當時的7400系，4000系列不單有數字電路功能，例如模擬開關、鎖相環，這些可算是混合訊號積體電路。
設計
[編輯]4000系列賞採用互補式金屬氧化物半導體，相比於電晶體－電晶體邏輯（Transistor–transistor logic，TTL）有以下特點：
- 功率消耗極低
- 寬廣的電源操作電壓
- 運作速度較低
由於功極低，因此散要求也低，這讓其集成度（所能容納的元件數目）可以很高，相同體積的單塊片上能容納的線更複雜、擁有更多的功能。4000系列的扇出（Fan-out）較同其的TTL邏輯高，但這不是因為其輸出電流較大，而是其所需輸入訊號電流很細。由於輸出端採用推輓輸出方式，俱有上下對稱的驅動強度，使其運用上更為靈活。 4000B系列加上緩衝器後能有更大的的輸出電流，推動更大的負載。但略較為容易產生振鈴（Ringing），這點可以加上阻尼器或電氣終端解決[3][4]。由於輸出端是以金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）推動，輸出端可以並接而不會帶來副作用，因此只要並接輸出端就可以增加輸出電流，這是7400系列所不及的。
相關條目
[編輯]- 集成電路（IC）
- 7400系列
- 數字電路
- 模擬集成電路
- 混合訊號積體電路
- 電晶體－電晶體邏輯（TTL）
- 扇出（Fan-out）
- 互補式金屬氧化物半導體（CMOS）
- 金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）
參考資料
[編輯]- ^ 1963: Complementary MOS Circuit Configuration is Invented. Computer History Museum. （原始內容存檔於July 23, 2019）.
- ^ Marston, Ray. Understanding Digital Logic ICs - Part 4. Nuts and Volts. October 2006. （原始內容存檔於November 1, 2016）.
- ^ Understanding Buffered and Unbuffered CD4xxxB Series Device Characteristics. Texas Instruments (PDF). [2023-03-18]. （原始內容存檔 (PDF)於2011-06-04）.
- ^ Lancaster, Don. CMOS Cookbook, ISBN 0-672-21398-2
