4000-serien

4000-serien er en familie af industri standard integrerede kredsløb (IC) som implementerer forskellige typer af logiske funktioner ved at anvende CMOS-teknologi (CMOS er kort for eng. Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - og som stadig anvendes i dag (2015).

4000-serien blev introduceret af RCA som CD4000 COS/MOS serien i 1968, som en lavenergi og mere bred anvendelig alternativ til 7400-serien af transistor-transistor logic (TTL) logik mikrochips.^[1] (RCA gruppen som designede de første mikrochips i serien, blev ledet af Albert Medwin.^[2]) Næsten med det samme, fabrikerede alle aktive IC-producenter mikrochips fra denne serie. RCA markedsførte linjen som COSMOS, der står for eng. COmplementary Symmetry Metal-Oxide Semiconductor. RCAs 4000-series produktkode navne fulgte RCA navngivningssystemet fx CA for analog, CD for digital- og havde ingen relation til Texas Instruments SN7400-seriens produktkodning.

4000-seriens dele havde fordelene lavere energiforbrug, bredere forsyningsspændingsmuligheder (3 V til 15 V) - og simplere kredsløbsdesign grundet den væsentligt højere mulige fanout. Men 4000-seriens langsommere hastighed (i starten omkring 1 MHz, sammenlignet med bipolar TTL's 10 MHz) begrænsede deres anvendelser til statiske eller langsommere hastigheder.

Nyere fabrikationsteknologi har stort set fjernet hastighedsbegrænsningen sammenlignet med 7400-serien, men stadig med bagudkompatibilitet med de fleste kredsløbsdesign. Selvom alle halvledere kan skades eller ødelægges af elektrostatiske udladninger, gør CMOS-inputs høje impedans dem mere udsatte end bipolar transistor-baserede, TTL enheder.

Med tiden blev CMOS forbedret så meget (specielt de senere serier såsom 74HC) at de udkonkurrerede TTL-mikrochips, men på samme tid fremkom LSI (CMOS) teknikker som overflødiggjorde en stor del af 4000-serien i mange anvendelser. 4000-serien er stadig bredt tilgængelig, men er mindre vigtig i dag end den var før ca. år 2000.

4000-serien blev udvidet i de sene 1970'ere og 1980'ere til at omfatte nye typer som implementerede nye funktioner - eller som var forbedrede funktioner af eksisterende chips i 4000-serien. De flest af disse chips fik produktkode numre i 45xx og 45xxx, men de opfattes stadig af ingeniører som del af 4000-serien.

I 1990'erne porterede producenter (fx Texas Instruments) 4000-serien til deres nye HCMOS teknologi med produktkoder såsom 74HCT4060, der havde ækvivalent funktionalitet til 4060 ICen men med meget højere hastighed.

4000-seriens integrerede kredsløb er blevet anvendt i menneskeskabte satellitter i flere årtier.^[3]^[4]

Kilder/referencer

^ "Wright, Maury. Milestones That Mattered: CMOS pioneer developed a precursor to the processor EDN, 6/22/2006". Arkiveret fra originalen 27. september 2007. Hentet 6. december 2015.
^ R. Jacob Baker (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd udgave). John Wiley & Sons. s. 7. ISBN 978-1-118-03823-9.
^ "Attitude control magnetometer"
^ ""AO-40 RUDAK Experiment Controller"" (PDF). Arkiveret (PDF) fra originalen 24. september 2015. Hentet 6. december 2015.

Se også

Eksterne henvisninger

List of 4000 series ICs Arkiveret 27. marts 2007 hos Wayback Machine manufactured by NXP Semiconductors
Thorough list of 4000 series ICs Arkiveret 14. januar 2016 hos Wayback Machine
4000B Series CMOS Functional Diagrams Arkiveret 18. juli 2006 hos Wayback Machine
4000 Series Logic and Analog Circuitry, By James M Bryant Arkiveret 24. december 2012 hos Wayback Machine

[1] "Wright, Maury. Milestones That Mattered: CMOS pioneer developed a precursor to the processor EDN, 6/22/2006". Arkiveret fra originalen 27. september 2007. Hentet 6. december 2015.

[Baker2011-2] R. Jacob Baker (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd udgave). John Wiley & Sons. s. 7. ISBN 978-1-118-03823-9.

[3] "Attitude control magnetometer"

[4] ""AO-40 RUDAK Experiment Controller"" (PDF). Arkiveret (PDF) fra originalen 24. september 2015. Hentet 6. december 2015.

[1]