Texas Instruments CD4018BE

Вот подробное описание, технические характеристики, а также информация о парт-номерах и совместимых аналогах для микросхемы Texas Instruments CD4018BE.

Общее описание

CD4018BE — это микросхема прескейлера / программируемого счетчика-делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления 5, выполненная по технологии CMOS. Она относится к популярной серии логики CD4000.

По сути, это 5-стадийный синхронный счетчик Джонсона (кольцевой счетчик), который можно запрограммировать на деление входной частоты на 2, 4, 5, 8 или 10, в зависимости от подключения выводов обратной связи. В стандартном режиме без внешних соединений он работает как делитель на 10 (или BCD-счетчик). Однако благодаря выводам обратной связи (DATA, D1–D5) его можно настроить на другие модули счета.

Микросхема выполнена в пластиковом корпусе DIP-16 (Dip С низким профилем).

Ключевая особенность: Возможность гибкой установки коэффициента пересчета (деления) без внешних элементов, просто перемычками.

Технические характеристики (Key Specifications)

(Приведены типовые значения для температуры 25 °C и напряжения питания VDD = 10 В, если не указано иное)

| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Серия | CD4000B | High-Voltage CMOS | | Тип логики | CMOS с положительными порогами (Schmitt-триггеры не используются на тактовых входах, но есть стандартные CMOS-входы) | | Топология | Синхронный счетчик/делитель (модуль: 2, 4, 5, 8, 10) | | Количество стадий | 5 (пять D-триггеров со сдвигом Джонсона) | | Режимы работы | Деление на 10 (по умолчанию), далее возможно перепрограммирование. | | Напряжение питания (VDD) | +3,0 В … +18 В (рекомендуемый +5 В... +15 В; для TTL-совместимости +5 В) | | Выходной ток (IOL / IOH) | ~ ±0.5 … ±1.5 мА (при 5 В); максимальный до ±4.2 мА при 15 В | | Максимальная тактовая частота | ~5.0 … 12.0 МГц (сильно зависит от напряжения питания и нагрузки; при 10 В ≈ 10 МГц) | | Порог переключения | ~ 30% – 70% от VDD (типично 50% при 10 В) | | Входной импеданс | >> 100 ГОм (∞) — типично для CMOS | | Выходное сопротивление (RDS(ON)) | ~ 0,4 … 1 кОм (зависит от напряжения) | | Стойкость (Static/ESD) | 1 кВ (HBM) — без особой ESD-защиты (штатная для CD4000) | | Максимальная рассеиваемая мощность | 500 мВт (корпус DIP) | | Тип корпуса | DIP-16 (Plastic Dual In-line) | | Диапазон температур (X версия) | –55 °C … +125 °C |

Функциональные особенности

• Сброс (Reset): Положительный порог (VDD/VSS) в Active-high; все выходы Q становятся низким уровнем.
• Тактовый вход (Clock): Работает по переднему (нарастающему или спадающему, в зависимости от варианта, но у CD4018 — в основном по переднему фронту; нужно смотреть лист данных).
• Программирование: Выбор модуля счета:
  • Mod 2: Q2 → Data
  • Mod 4: Q3 → Data и установка замкнутой схемы мульти-деления...
• Универсальность: Если объединить две микросхемы каскадно, можно получить деление вплоть до 100 и более.

Парт-номера (Orderable Part Numbers) Texas Instruments

Это полные обозначения для заказа данной микросхемы в корпусе DIP-16 от TI:

| Обозначение | Описание | | :--- | :--- | | CD4018BE | Главный номер в корпусе DIP-16, коммерческий/индустриальный температурный диапазоны (-55...+125 °C); «E» означает пластиковый чистый корпус DIP. | | CD4018BEE4 | Вариант той же микросхемы с добавленным ECO/EU-суффиксом (в документации помечен как прошедший специфическую квалификацию по влажной среде). Спроектирован для бессвинцовых паек за границей, однако покупается аналогично CD4018BE. Обратите внимание — E4 — часто отсутствует на корпусе. | | (возможно, CD4018BEX) Реже &R | Серии упаковки (tubes/reel); если заказывать партии, могут встречаться.
Самый часто встречающийся в Digikey/Mouser — CD4018BE . |

Диапазон температуры (рабочий): Для суффикса "E" обычно заявлено — -55°C … +125°C; но в коммерческой линейке чаще ограничивается 85°C (реально макс.95...100° допустимо).

Совместимые модели и аналоги

Полные прямые замены (Pin-to-Pin) и функциональные эквиваленты:

1. Прямые клоны/замены:

• MC14018BCP / MC14018BCL / MC14018BFEL (ON Semiconductor / Motorola) — полный академический аналог; работают абсолютно так же, в верстаке взаимозаменяемы.
• HCF4018BE (STMicroelectronics) — другой французский/итальянский прямой аналог; техпараметры стопроцентно «совпадают». Pin-out сохранён, выводы Data-P9—Cpb—с одинаковой гибкостью.

2. Близкое действие (логическое, хотя пин-аут называется по-разному (не точно совпадает)):

• 4017 / CD4017BE — Это декадный счётчик Джонсона (2'+десятичный): строго делитель на 10 с декодированием 1 из 10. Нельзя перестраивать. Сравнение:
  • CD4018 — делитель, более хитрый; 4017 — проще в управлении семью LEDs/CD logic.
  • Бывают гибриды – как мультидесятки переплёляют (вместить каскад CD4017 внутрь схем нельзя – распасовки не для обычного делителя на N).

3. Программируемые/расходящее расстояние:

• CD4040BC – 12-битный двоичный (не Johnson-divider) счёт/таймер. Подходит для Power, низшее быстродействие мб тоже.
• Табличная замена типа TC4018BP в TOSHIBA.

Важно отличить от CD4518BE:

CD4518 – два забазированные BCD up-счётчика (разного типа Джонсона/ограничения), – двойной Prescaling10 up-to-400 медлен — там разные Timing характеристики и обратная связь отсутствует самостоятельно: это не эквивалентно!

Итог

• Для Replacement в вашем аппарате чёт могу посоветовать пустая слепая замена он -> CD4018BE на MC14018BCP, HCF4018BE или TC4018BP — все в обычном выводом 16 pin
• Основное не соединять с типовой CD4017 или CD4022: это decode или binary series!

Хотите пример типовой схеми** на** “divide-by-X to something”? (с броад-3С драйвёр)? Могу расписать DataSheet примеры: как редко записывал делительх.