CD4040BCN/A 是一款由 Texas Instruments(德州仪器)制造的 CMOS 12 级二进制计数器集成电路,属于 CD4000 系列。该器件内部包含 12 个异步分频器单元,可实现最大 2^12(4096)的计数功能。CD4040 的设计适用于需要低功耗、高抗噪性能和宽电压范围操作的应用场合。其封装形式为 16 引脚 PDIP(塑料双列直插封装),适用于工业控制、定时电路、频率分频器等数字电路设计领域。
工作电压范围:3V 至 15V
最大静态电流:100nA(典型值)
输出驱动能力:±1.5mA(在 5V 电源下)
时钟频率范围:0Hz 至 3MHz(典型值)
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
封装类型:16-PDIP
输入高电平电压(VIH):≥ 70% VDD
输入低电平电压(VIL):≤ 30% VDD
输出高电平电压(VOH):≥ 80% VDD(在满载条件下)
输出低电平电压(VOL):≤ 20% VDD(在满载条件下)
CD4040BCN/A 是一款基于 CMOS 技术的 12 位二进制计数器,其核心功能是将输入的时钟信号进行分频处理,每个输出引脚对应一个分频系数。该器件的内部结构由 12 个级联的 D 触发器组成,每个触发器的输出连接到下一个触发器的时钟输入端,形成异步计数器结构。CD4040 的时钟输入(CP)在上升沿触发计数操作,所有输出在上电后默认为低电平。
该芯片具有较低的功耗特性,非常适合用于电池供电设备或对能耗敏感的系统中。其宽电压工作范围(3V 至 15V)使其能够兼容多种电源设计,包括 5V、9V 和 12V 系统。此外,CD4040 具有较强的抗干扰能力,适用于工业环境中的噪声较大的场合。
CD4040 的输出端提供 12 个分频信号,分别对应 Q0 至 Q11,其中 Q0 为 2^0 分频(即原始时钟信号),Q1 为 2^1 分频,依此类推,直到 Q11 提供 2^11 分频信号。这种结构非常适合用于生成定时信号、脉冲宽度调制(PWM)控制、LED 显示扫描等应用。
由于其异步设计,CD4040 在切换过程中可能会出现短暂的“毛刺”现象,因此在对时序要求较高的系统中,建议使用同步复位信号来清零计数器以确保稳定性。CD4040 还具备一个复位输入引脚(MR),当该引脚被拉高时,所有输出将被强制为低电平。
CD4040BCN/A 广泛应用于各种数字电子系统中,尤其是在需要进行时钟分频、定时控制或计数操作的场景中。典型应用包括但不限于:定时器/计时器电路、LED 显示扫描控制器、频率分频器、步进电机控制器、音频振荡器、电子琴音调生成器、数据采集系统中的采样率控制等。
在工业自动化领域,CD4040 可用于生成周期性控制信号,例如控制继电器、电磁阀或传感器的采样周期。在消费电子产品中,它可用于遥控器的脉冲编码、红外发射电路的调制信号生成等。
在教育和实验教学中,CD4040 是一款非常适合用于教授数字电路基础知识的芯片,学生可以通过它学习计数器原理、时钟分频、异步触发器的工作方式等概念。
CD4060BE, 74HC4040, HEF4040BP