CD4017 CD4022 工作原理简介_瑞达电器资料网,华玉生活

CD4017 十进制计数/分配器 FSC/TI/MOT 中文资料

CD4022 八进制计数/分配器 NSC/MOT 中文资料

CD4017是5位Johnson计算器，具有10个译码输出端，CP，CR，INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计算器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR为高电平时，计数器清零。Johnson计数器，提供了快速操作，2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。

CD4022是4位Johnson计算器，具有8个译码输出端，CP，CR，INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计数器清零，Johnson计数器提供了快速操作，2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每8个时钟输入周期CO信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。

CD4017的引脚图

CD4022 引脚图

CD4017 Logic Diagram 逻辑图

CD4022 Logic Diagram 逻辑图

CD4017引脚功能：
CD4017内部是除10的计数器及二进制对10进制译码电路。CD4017有16支脚，
除电源脚VDD及VSS为电源接脚，输入电压范围为3–15V之外，其余接脚为：
A、频率输入脚：CLOCK(Pin14)，为频率信号的输入脚。
B、数据输出脚：
a、 Q1-Q9(Pin3，2，4，7，10，1，5，6，9，11)，为解码后的时进制输出接脚，被计数到的值，其输出为Hi，其余为Lo 电位。
b、CARRY OUT（Pin12），进位脚，当4017计数10个脉冲之后，CARRY OUT将输出一个脉波，代表产生进位，共串级计数器使用。
D、控制脚：
a、 CLEAR(Pin15)：清除脚或称复位(Reset)脚，当此脚为Hi时，会使CD4017的Q0为”1”，其余Q1-Q9为”0”。
b、CLOCK ENABLE(Pin13)，时序允许脚，当此脚为低电位，CLOCK输入脉波在正缘时，会使CD4017计数，并改变Q1-Q9的输出状态。

Absolute Maximum Ratings 绝对最大额定值：DC Supply Voltage 直流供电电压 (VDD) -0.5 VDC to +18 VDC Input Voltage输入电压 (VIN) -0.5 VDC to VDD +0.5 VDC Storage Temperature 贮藏温度(TS) -65℃ to +150℃ Power Dissipation功耗 (PD) Dual-In-Line 普通双列封装 700 mW Small Outline 小外形封装 500 mW Lead Temperature 焊接温度(TL) Soldering, 10 seconds)（焊接10秒） 260℃

Recommended Operating Conditions 建议操作条件：

DC Supply Voltage 直流供电电压 (VDD) +3 VDC to +15 VDC Input Voltage输入电压 (VIN) 0 to VDD VDC Operating Temperature Range工作温度范围 (TA) -40℃ to +85℃

DC Electrical Characteristics 直流电气特性：

Symbol 符号

Parameter 参数 Conditions 条件 -40℃ +25° +85℃

Units 单位

最小最大最小典型最大最小最大IDD Quiescent Device Current静态电流 VDD = 5V 20 0.5 20 150 μA VDD = 10V 40 1.0 40 300 VDD = 15V 80 5.0 80 600 VOL LOW Level Output Voltage 输出低电平电压 |IO| < 1.0 μA VDD = 5V 0.05 0 0.05 0.05 V VDD = 10V 0.05 0 0.05 0.05 VDD = 15V 0.05 0 0.05 0.05 VOH HIGH Level Output Voltage 输出高电平电压 |IO| < 1.0 μA VDD = 5V 4.95 4.95 5 4.95 V VDD = 10V 9.95 9.95 10 9.95 VDD = 15V 14.95 14.95 15 14.95 VILLOW Level Input Voltage 输入低电平电压 |IO| < 1.0 μA VDD = 5V, VO = 0.5V or 4.5V 1.5 1.5 1.5 V VDD = 10V, VO = 1.0V or 9.0V 3.0 3.0 3.0 VDD = 15V, VO = 1.5V or 13.5V 4.0 4.0 4.0 VIH HIGH Level Input Voltage 输入高电平电压 |IO| < 1.0 μA VDD = 5V, VO = 0.5V or 4.5V 3.5 3.5 3.5 V VDD = 10V, VO = 1.0V or 9.0V 7.0 7.0 7.0 VDD = 15V, VO = 1.5V or 13.5V 11.0 11.0 11.0 IOL LOW Level Output Current 输出低电平电流 (Note 3) VDD = 5V, VO = 0.4V 0.52 0.44 0.88 0.36 mA VDD = 10V, VO = 0.5V 1.3 1.1 2.25 0.9 VDD = 15V, VO = 1.5V 3.6 3.0 8.8 2.4 IOH HIGH Level Output Current 输出高电平电流 (Note 3) VDD = 5V, VO = 4.6V -0.2 -0.16 -0.36 -0.12 mAVDD = 10V, VO = 9.5V -0.5 -0.4 -0.9 -0.3 VDD = 15V, VO = 13.5V -1.4 -1.2 -3.5 -1.0 IIN Input Current 输入电流 VDD = 15V, VIN = 0V -0.3 -10^-5-0.3 -1.0 μA VDD = 15V, VIN = 15V 0.3 10^-5 0.3 1.0

AC Electrical Characteristics 交流电气特性：

Symbol 符号

Parameter 参数 Conditions 条件 最小典型最大 Units 单位 CLOCK OPERATION 运行时钟 tPHL, tPLH Propagation Delay Time Carry Out Line VDD = 5V 415 800 ns VDD = 10V 160 320 VDD = 15V 130 250 Carry Out Line VDD = 5V 240 480 ns VDD = 10V CL=15pF 85 170 VDD = 15V 70 140 Decode Out Lines VDD = 5V 500 1000 ns VDD = 10V 200 400 VDD = 15V 160 320 tTLH, tTHL Transition Time Carry Out and Decode Out Lines tTLH VDD = 5V 200 360 ns VDD = 10V 100 180 VDD = 15V 80 130 tTHL VDD = 5V 100 200 VDD = 10V 50 100 VDD = 15V 40 80 fCL Maximum Clock Frequency 最大时钟频率 VDD = 5V Measured with 1.0 2 MHz VDD = 10V Respect to Carry 2.5 5 VDD = 15V Output Line 3.0 6 tWL, tWH Minimum Clock Pulse Width最小时钟脉冲宽度 VDD = 5V 125 250 nsVDD = 10V 45 90 VDD = 15V 35 70 trCL, tfCL Clock Rise and Fall Time时钟上升和下降时间 VDD = 5V 20 ms VDD = 10V 15 VDD = 15V 5 tSU Minimum Clock Inhibit Data Setup Time最小时钟抑制数据设置时间 VDD = 5V 120 240 ns VDD = 10V 40 80 VDD = 15V 32 65 CIN Average Input Capacitance 平均输入电容 5 7.5 pF

AC Electrical Characteristics 交流电气特性：

Symbol 符号

Parameter 参数

Conditions 条件

最小

典型

最大

Units 单位

RESET OPERATION

tPHL, tPLH

Propagation Delay Time Carry Out Line

VDD = 5V

415

800

VDD = 10V

160

320

VDD = 15V 130 250

Carry Out Line

VDD = 5V

240

480

VDD = 10VCL=15pF 85170 VDD = 15V 70140

Decode Out Lines

VDD = 5V

500

1000

VDD = 10V

200

400

VDD = 15V 160 320

Minimum Reset Pulse Width 最小复位脉冲宽度

VDD = 5V

200

400

VDD = 10V

140

VDD = 15V 55110

tREM

Minimum Reset Removal Time 最小重置移走时间

VDD = 5V

150

VDD = 10V

VDD = 15V 2550

CD4017 时序图

CD4022时序图

应用电路图：

四路视频信号切换器
　　四路视频信号切换器电路见图7。“与非”门YF3、YF4组成脉冲振荡器，振荡频率由100k电位器调节。若嫌调节范围不够，可适当更换0.47μF电容和100k电阻。脉冲振荡器受YF1、YF2组成的双稳态电路的控制，按S1时，YF1输出低电平，脉冲振荡器停振；按S2时，YF1输出高电平，脉冲振荡器开始振荡。脉冲振荡器的输出作为CD4017十进制计数器的时钟，使Y0～Y3依次出现高电平，相应的四个模拟开关依次导通，由Vi1～Vi4输入的视频信号被依次切换至输出端，完成了四路视频信号的切换。显然，增加一片CD4066可做成八路视频信号切换器，相应地，由Y0～Y7进行模拟开关控制，Y8连至Cr。依此类推，可做成更多路数的视频信号切换器。而且，输入、输出也可以是其它形式的信号。如要求视频、音频信号同传，则并接上相应数量的模拟开关即可。

图1 四路视频信号切换器电路

十进制计数电路
图10-7 是十进制计数电路，CD4017 为一个十进制计数器，它的接脚图及时序图如图10-8 所示，共有Q0 到Q9 十个输出端。它的CLK 端接收工作周期调整电路所产生的频率，一开始时Q0 为1，其余为0；第一个频率输入时Q1 为1，其余为0；第二个频率输入时Q2 为1，其余为0，以此类推，第九个频率输入时Q9 为1 其余为0；第十个频率输入时回复到Q0 为1，其余为0。由此可知，CD4017 Q0 至Q9 的输出每十个频率形成一个循环，刚好对应整个动作过程的十个工作周期。表10-1 为每个工作周期中，各部分电路的输出值，由此表可知整个系统的过程主要是由十进制计数电路来控制。