Fairchild CD4099BCN — 8-битный адресуемый защелкивающий регистр (Addressable Latch)

Описание

CD4099BCN — это интегральная микросхема из серии CMOS 4000, представляющая собой 8-битный адресуемый защелкивающий регистр (8-bit addressable latch). Микросхема содержит восемь D-триггеров (защелок) с общим входом данных и 3-битной адресацией для выбора одного из восьми выходов. Выпускалась компанией Fairchild Semiconductor в корпусе DIP-16 (суффикс "N" — пластиковый DIP, "BC" — коммерческий/промышленный температурный диапазон).

Ключевые особенности:

• 8 адресуемых защелок с прямыми выходами (Q0–Q7)
• Последовательный вход данных (D) — запись в выбранную защелку
• Адресные входы A0, A1, A2 — выбор одной из 8 защелок
• Вход WE (Write Enable) — разрешение записи; при низком уровне данные «защелкиваются»
• Вход MR (Master Reset) — асинхронный сброс всех защелок в 0
• Буферизованные входы и выходы
• Высокая помехоустойчивость (типично для CMOS 4000 серии)
• Широкий диапазон питания: 3–15 В (иногда указывается 3–18 В для некоторых вариантов)
• Низкое энергопотребление

Логика работы:

При WE = 0 данные со входа D записываются в защелку, выбранную адресом A0–A2. Состояние остальных защелок сохраняется. При MR = 1 все выходы сбрасываются в 0 (асинхронно, независимо от WE и адреса).

Применение:

• Демультиплексоры/селекторы
• Память малой емкости
• Схемы управления светодиодами, реле, индикаторами
• Буферы состояний, схемы защелок

Технические характеристики (типовые)

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип логики | CMOS (серия 4000B) | | Функция | 8-битный адресуемый регистр-защелка (Addressable Latch) | | Корпус | DIP-16 (PDIP-16) | | Напряжение питания (VDD) | от −0.5 до +18 В (раб. диапазон обычно 3–15 В, по спецификации 3–18 В) | | Входное напряжение | −0.5 В … VDD+0.5 В | | Выходной ток | ~ ±1–2.5 мА (типично при 5 В); до ~6.8 мА при 10 В (максимум) | | Ток потребления (стат.) | микроамперы (тип. ≤ 0.25 мкА на выход) | | Быстродействие | тактовая частота типично до ~3 МГц при 5 В, до ~5 МГц при 10 В | | Задержка распространения | ~50–100 нс при 5 В (зависит от VDD) | | Рабочая температура (BC) | 0 … +70 °C (коммерческий диапазон) | | Потребляемая мощность | низкая (CMOS) | | Входная емкость | ~5 пФ типично | | Выходное сопротивление | ~500–1000 Ом (типично) |

Точные предельные значения зависят от версии даташита и партии; для ответственных применений рекомендуется сверяться с оригинальным datasheet Fairchild/ON Semiconductor.

Распиновка (DIP-16) — типичная:

• 1 — Q6
• 2 — Q7
• 3 — D (Data)
• 4 — A2
• 5 — A1
• 6 — A0
• 7 — WE (Write Enable)
• 8 — VSS (GND)
• 9 — Q0
• 10 — Q1
• 11 — Q2
• 12 — Q3
• 13 — Q4
• 14 — Q5
• 15 — MR (Master Reset)
• 16 — VDD

(Для конкретной партии возможны незначительные отличия в даташитах, но в целом цоколевка стандартна для CD4099B.)

Парт-номера (обозначения)

• CD4099BCN — базовый парт-номер Fairchild, DIP-16, коммерческий диапазон (0…+70 °C)
• CD4099BE — варианты с расширенным/промышленным диапазоном в маркировке ряда производителей
• CD4099BCM — версия в SOIC (у других производителей в линейке)
• HEF4099BP (Philips/NXP) — аналог
• MC14099BCP (Motorola/ON) — аналог
• CD4099B — общее семейное обозначение
• TC4099BP (Toshiba), HCF4099BE (ST) — функциональные аналоги

Аналоги других производителей (пин-совместимые):

• CD4099BE (TI/Harris)
• NTE4099B
• ECG4099
• M4099BP (Samsung)

Совместимые модели / аналоги

Прибор пин-совместим и функционально эквивалентен следующим ИМС:

• ТИ серии CD4099B (Fairchild, TI, Harris)
• MC14099B (ON Semiconductor/Motorola)
• HEF4099B (NXP/Philips)
• HCF4099B (STMicroelectronics)
• TC4099B (Toshiba)
• IC4099 / NAS4099 — аналоги
• CC4099 (производители КНР — более низкокачественные реплики)

Также функционально близки (но не всегда пин-совместимы) специализированные регистры серии 74HC/74HCT (например, 74HC259 — «8-bit addressable latch», который часто указывается как функциональный, но не всегда пин-совместимый аналог; цоколевка 74HC259 отличается, будьте осторожны при замене).

Примечания

1. При замене на 74HC259 или 74HC259A проверяйте цоколевку: логика схожая, но нумерация выводов и активные уровни могут отличаться.
2. Микросхема устаревшая (Fairchild прекратил выпуск серии 4000B в оригинальном виде), поэтому в новом дизайне обычно применяют 74HC259 или специализированные расширители портов (74HC595, PCF8574 и т.п.).
3. Всегда сверяйтесь с оригинальным даташитом Fairchild (документ CD4099BC / CD4099BM), т.к. предельные режимы могут различаться по годам выпуска.