时间:2025/12/27 17:19:54
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4069UBD是一款由意法半导体(STMicroelectronics)生产的六路反相施密特触发器集成电路,属于4000系列CMOS逻辑器件。该芯片内部集成了六个独立的反相施密特触发器单元,每个单元都具备施密特触发器输入特性,能够有效抑制输入信号中的噪声和抖动,从而实现更稳定的数字信号整形与转换。由于其采用CMOS技术制造,4069UBD具有低功耗、高输入阻抗、宽工作电压范围以及良好的噪声容限等优点,广泛应用于数字电路中的信号调理、波形整形、脉冲生成和开关去抖等场景。该器件封装形式通常为SO-14或TSSOP-14,适用于工业控制、消费电子、通信设备及嵌入式系统等多种应用领域。4069UBD的工作温度范围较宽,符合工业级标准,能够在恶劣环境下稳定运行。此外,该芯片输出驱动能力适中,可直接驱动LED或连接后续逻辑电路,设计灵活性较高。需要注意的是,在使用过程中应避免输入电压超过电源电压或低于地电平,以防损坏器件。同时,未使用的输入引脚应妥善处理,通常建议通过上拉或下拉电阻接地或接电源,以防止浮空导致的功耗增加或误触发。作为一款成熟的通用逻辑器件,4069UBD在现代电子设计中仍具有较高的实用价值,尤其适用于对噪声敏感或需要信号净化的场合。
型号:4069UBD
制造商:STMicroelectronics
系列:4000B
逻辑功能:六反相施密特触发器
电路数量:6
电源电压范围:3V 至 15V
最大额定电源电压:18V
静态电源电流:10μA(典型值)
输出高电平电流:-0.89mA(在5V时)
输出低电平电流:0.89mA(在5V时)
传播延迟时间:75ns(典型值,CL = 50pF,VDD = 10V)
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
引脚数:14
封装类型:SO-14
输入类型:施密特触发器
输出类型:推挽输出
最大功耗:500mW
上升时间/下降时间:约75ns(典型值)
输入电容:≈ 5pF
输出电容:≈ 5pF
阈值电压(VT+):约0.5 × VDD 到 0.7 × VDD(取决于VDD)
回差电压(VH):约0.1 × VDD 到 0.2 × VDD
4069UBD的每个反相施密特触发器单元都具备显著的输入迟滞特性,这是其最核心的技术优势之一。施密特触发器通过设置不同的正向阈值电压(VT+)和负向阈值电压(VT-),形成一个电压回差(Hysteresis),有效防止因输入信号缓慢变化或叠加噪声而导致的输出多次翻转现象。例如,当输入电压从低电平逐渐上升时,只有当电压超过VT+时,输出才会翻转为低电平;而当输入电压下降时,必须低于VT-才能使输出重新变为高电平。这种非对称的切换机制大大增强了电路的抗干扰能力,特别适用于处理来自机械开关、传感器或长距离传输线的不规则信号。该特性使得4069UBD在按键去抖、模拟信号数字化转换、脉冲整形等应用中表现出色。此外,由于其CMOS结构,器件在静态状态下几乎不消耗电流,仅在状态切换时产生动态功耗,因此非常适合电池供电或低功耗应用场景。其宽达3V至15V的工作电压范围允许其在多种电源系统中灵活使用,无论是5V TTL系统还是12V工业控制系统均可兼容。器件的输出采用推挽结构,无需外部上拉电阻即可提供较强的驱动能力,简化了外围电路设计。所有内部反相器均经过优化,确保在不同负载和温度条件下保持一致的电气性能。制造工艺方面,4069UBD基于高可靠性的硅栅CMOS技术,具有良好的ESD防护能力(典型值可达2kV HBM),提升了在实际生产与使用中的鲁棒性。此外,该芯片在整个工作温度范围内(-55°C至+125°C)都能保持稳定工作,满足军用与工业级环境要求。每个门电路之间相互隔离,减少了串扰风险,提高了系统可靠性。值得一提的是,虽然该器件速度不如74HC系列快,但其出色的噪声抑制能力和稳定性使其在特定应用中更具优势。
4069UBD广泛应用于各种需要信号整形与噪声抑制的电子系统中。最常见的用途之一是机械开关或继电器触点的去抖处理。由于机械开关在闭合或断开瞬间会产生多次快速弹跳,直接接入数字电路可能导致误计数或多触发问题。利用4069UBD的施密特触发特性,可以将这些不稳定的跳变信号转换为干净的单次脉冲输出,确保控制器准确识别操作指令。此外,在传感器接口电路中,许多传感器输出信号存在缓慢变化或受环境干扰影响,使用4069UBD可将其转换为清晰的数字电平,便于微控制器读取。在振荡电路设计中,该芯片也可用于构建RC弛张振荡器,利用其内部迟滞特性产生稳定的方波信号,常用于定时、时钟源或LED闪烁控制等场合。在音频设备中,可用于对低频信号进行整形和放大。工业自动化系统中,常用于将模拟量传感器信号(如温度、压力)经比较后转化为数字信号。在通信接口中,可用于对弱信号进行再生和增强,提高传输可靠性。消费类电子产品如家用电器、遥控装置、玩具等也大量采用此类器件进行简单逻辑控制。教育实验平台和原型开发板中,4069UBD因其原理直观、使用方便,成为教学示范施密特触发器行为的理想选择。此外,在电源监控电路中,可用于构建简单的电压检测与报警功能。由于其高输入阻抗特性,不会对前级电路造成明显负载效应,适合用于高阻抗信号源的缓冲与转换。整体而言,4069UBD凭借其稳定性、通用性和成本效益,在众多领域中持续发挥重要作用。
CD4069UBM96
HEF4069UBP
MC14069UBCP
NXP 4069UBD
74HC14