Tengo algunos CD4069UBE y algunos CD4069BE. Según lo que entendí, los UBE deberían ser sin búfer y los BE con búfer.
Pero no encuentro ninguna hoja de datos que muestre algún 4069 con búfer, así que me gustaría probar mis CD4069BE para saber si tienen búfer o no.
¿Cómo puedo probar si las salidas tienen búfer o no?
Probarlos es simple y hay muchas maneras, aunque requiere algún equipo.
Si alimentas una forma de onda triangular y la conectas al eje X de un osciloscopio y monitorizas la salida en el eje Y del osciloscopio, la salida se verá como una curva en forma de S redonda para un inversor sin amortiguación.
Un inversor amortiguado tiene 3 inversores seguidos, por lo que tendrá una transición bastante nítida en algún voltaje umbral.
Un inversor sin amortiguación puede usarse como amplificador lineal, al igual que un amplificador operacional barato en configuración inversora. Solo hay que polarizar el inversor conectando una resistencia del orden de 1Mohm entre la salida y la entrada. La entrada debería permanecer polarizada alrededor de la mitad de la fuente. Al alimentar una forma de onda acoplada al amplificador a través de una resistencia, debería funcionar como amplificador lineal. Si la salida tiene transiciones afiladas de onda cuadrada en lugar de una salida lineal, es probable que sea un inversor amortiguado.
Texas Instruments enumera una serie de propiedades diferentes para los buffers vs no buffereados:
Así que podrías medir la demora de propagación en el osciloscopio y debería decirte si tus piezas están buffereadas o no.
Por lo que vale, no pude encontrar la parte -BE en absoluto; encontré la parte buffereada 4049, lamentablemente con un pinout diferente.
Hay un poco de antecedentes históricos necesarios aquí. No existe una versión de doble búfer en la familia básica de CD4000. Si quieres 6 inversores en búfer, tienes que usar dos puertas de salida inversoras de cuádruple.
En la mayoría de las aplicaciones, en realidad quieres inversores de un solo búfer, ya que no están destinados a ser búferes de alta salida, solo como funciones lógicas rápidas y eficientes para conducir uno o dos entradas como máximo. Se desempeñan de manera ideal cuando se usan de esa manera. Para conducir algo más, use puertas de salida inversoras (4001, 4011, etc.), o búferes complementarios (4041), o búferes con puertas (4503), o latches cuádruples (4076), etc.
En cuanto a comprobar si alguno está en búfer: alimenta una onda cuadrada con tiempos de subida/bajada de aproximadamente 500 ns a CD4011 y CD4069U. Observa las tasas de cambio en las salidas. CD4011 tiene más ganancia y cambiará más rápido.
No hay partes 4069 almacenadas. Aquellas con un sufijo "B" no están almacenadas en búfer, son simplemente partes con un número de parte más antiguo. Entonces 4069UB y 4069B son el mismo chip (este último siendo más antiguo).
Sospecho que todos tus chips 4069B tienen códigos de fecha que se remontan a los años 80, cuando la serie CMOS 4000 fue estandarizada por JEDEC.
Rastreé este problema hasta el origen de la serie 4000. Sígueme en este viaje a la historia de los ICs.
La serie 4000 fue inventada por RCA y comercializada en 1968.
La referencia técnica más antigua que pude encontrar es un libro de datos de RCA de 1975. En la página 334 (336 del PDF - de ahora en adelante me referiré solo a los números de página originales de documentos escaneados) puedes ver claramente que el CD4069B no está almacenado en búfer, ya que consiste en una sola estructura de inversor CMOS (par PMOS-NMOS).
El sufijo "B" no significaba "almacenado en búfer" en ese momento, sino que designaba un rango diferente de voltaje de suministro. Ese libro de datos lo explica en la página 21. Extracto:
Rango de voltaje de suministro en operación Los circuitos integrados COS/MOS están especificados en uno de dos rangos de voltaje de suministro: los dispositivos de la serie "A" operan desde 3 hasta 15 voltios, y los dispositivos de la serie "B" desde 3 hasta 18 voltios. [...] Los rangos de voltaje de suministro recomendados que evalúan de manera realista estas condiciones son de 4 a 12 voltios para dispositivos de la serie "A", y de 4 a 15 voltios para dispositivos de la serie "B".
¿Por qué se pensó que el sufijo "B" significaba "almacenado en búfer" y de dónde proviene el sufijo "UB"?
No pude encontrar el origen exacto, pero mi hipótesis es que Texas Instruments, al introducir su línea de dispositivos CMOS compatibles añadió el almacenamiento en búfer. Esto se puede inferir de este libro de datos CMOS de TI de 1975.
En la página 18 vuelven a afirmar que el sufijo "B" denota un rango extendido de voltaje de suministro. Además, a partir de lo que dicen allí, dan la impresión de que los dispositivos de la serie "A" son reemplazos enchufables de las partes de RCA, mientras que los dispositivos con sufijo "B" son partes mejoradas para ser utilizadas en nuevos diseños.
En la página 19 describen las peculiaridades de la serie "B". Extracto (el énfasis es mío):
CIRCUITOS EN BÚFER
La mayoría de los circuitos digitales 4XXXXB tendrán etapas de salida doble o triple en búfer para lograr:
- Rendimiento dinámico uniforme
- Mejora en la conducción de capacitancias
- Características de entrada uniformes
- Menor capacitancia de entrada
- Características de salida uniformes
- Menor consumo de energía general del sistema CV 2 f
- Mejora en la inmunidad al ruido
Entonces, el almacenamiento en búfer parece ser parte de las mejoras en los chips de RCA, pero no necesariamente se implementa en cada dispositivo. De hecho, los chips TF4069B y TP4069B se describen en la página 55 como intercambiables con los CD4069B de RCA y el esquema de los inversores no muestra búfer.
Estas mejoras parecen haber sido estandarizadas por JEDEC, como se puede inferir de este libro de datos CMOS de RCA de 1983.
En la página 48 hay una sección titulada:
CIRCUITOS INTEGRADOS CMOS DE SERIE B DE ALTA TENSIÓN
que menciona (3ª columna, último punto):
JEDEC Estándar Tentativo Nº 13B, "Especificaciones Estándar para Descripción de Dispositivos CMOS de Serie 'B'.
En la página siguiente puedes encontrar dos subsecciones:
Dispositivos CMOS almacenados en búfer son tipos en los que la impedancia de salida "encendida" es independiente de cualquier condición lógica de entrada válida, tanto previa como presente. Todos estos productos CMOS se designan con el sufijo "B" después del número básico del tipo.
Dispositivos CMOS no almacenados en búfer son tipos que cumplen con todas las especificaciones de la serie B, excepto que las salidas lógicas no están almacenadas en búfer y las tensiones de inmunidad al ruido, VIL y VIH, se especifican como el 20 y el 80 por ciento, respectivamente, de VDD para operar desde 5 o 10 voltios, y el 17 y el 83 por ciento respectivamente, de VDD para operar desde 15 voltios. Todos estos productos CMOS se designan con el sufijo "UB".
y más abajo, 2ª columna (el énfasis es mío):
Todos los dispositivos CMOS de serie B pueden reemplazar directamente a sus contrapartes de la serie A en la mayoría de las aplicaciones. Los tipos UB son versiones de alta tensión de los tipos correspondientes de la serie A (no almacenados en búfer).
finalmente, en la página 52:
7. Puertas almacenadas y no almacenadas en búfer El nuevo estándar de la industria establece un sufijo "UB" para productos CMOS que cumplen con todas las especificaciones de la serie B, excepto que las salidas lógicas de los dispositivos no están almacenadas en búfer y las especificaciones de VIL y VIH se relajan. El sufijo "B" define solo dispositivos de salidas en búfer en los que la impedancia de salida "encendida" es independiente de cualquier condición lógica de entrada válida, tanto previa como presente.
Lo que confirma mis sospechas sobre el origen de la confusión.
Mira el datasheet del CD4069UB
La página 1 dice que esta parte se usa en casos donde "los buffers no son necesarios". Parece que hay consenso en que las partes UB no están en buffer.
Además, si miras la página 9 del datasheet, te ofrecen un diagrama esquemático del diseño del inversor. Es un inversor CMOS simple de dos transistores.
Por otro lado, puede que te preguntes por qué importa si está en buffer o no.
Los parámetros del datasheet para ambas partes son bastante similares.
La demora típica de propagación es de 30ns para ambas partes en VCC=10V. La corriente de fuente/drenaje de salida es típicamente de 2.6mA para ambas partes.
Si ambas partes pueden cambiar a la misma velocidad y manejar la misma carga, puede que importe poco si están en buffer o no.
Creo que la cita debería incluir más palabras. Los chips están destinados para aplicaciones donde no se necesita unidad TTL y conversión de nivel lógico de circuitos () y buffers. Por lo tanto, en casos en los que no necesitas amortiguar. Porque la "U" en 4069UB significa no amortiguado. El esquema también es de un inversor no amortiguado. Todo implica que no es un inversor amortiguado sino uno no amortiguado.
Como señaló @Justme, malinterpretaste la hoja de datos. Ese párrafo te indica que puedes usar estas compuertas cuando no necesitas las versiones en búfer, ya que no están en búfer. Esa oración debería decir "Estos dispositivos están destinados (...) donde las (...) capacidades de circuitos como los inversores y búferes hexadecimales CD4009 y CD4049 no son necesarias". La parte en negrita es lo que "no es necesario", con "inversores hexadecimales y búferes" siendo una especificación de lo que realmente son esos números de parte.
@LorenzoDonatisupportUkraine Probablemente editaré mi respuesta entonces. Pero curiosamente, la demora de propagación y la fuerza de salida del CD4069UB y el CD4069B parecen ser idénticas en las hojas de datos. Si pueden cambiar a la misma velocidad y llevar la misma carga, parece que tener buffer o no hacer poca diferencia.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
2 votos
Una respuesta algo sarcástica: El método más obvio es el siguiente: Considera para qué aplicación necesitas que estén en búfer. Intenta usarlos en esa aplicación o en una similar. Si funciona, genial, ya sea que estén en búfer o que realmente no necesiten estarlo, y no importa mucho cuál sea la situación.
3 votos
Bueno. Y de hecho, para mi propio uso como aficionado, nunca pareció importar. Pero me intriga
1 votos
En resumen, nunca ha habido partes en búfer 4069. El sufijo "B" originalmente denotaba un rango de voltaje de suministro más alto para dispositivos tanto en búfer como sin buffer. Cuando la serie 4000 fue estandarizada durante los años 80, las partes que no estaban en búfer recibieron una "U" adicional antes de la "B". Consulta mi respuesta para más detalles.