O IC 4040 é tecnicamente um chip contador de ondulação binário de 12 estágios, em palavras simples, um dispositivo que produzirá uma saída de frequência atrasada calculada em resposta a cada pulso aplicado em sua entrada de clock. Este atraso é incrementado a uma taxa de 2n onde n é a ordem de pinagem na sequência de suas saídas.
Principais Especificações Técnicas
As principais características e especificações do IC podem ser entendidas da seguinte forma:
12 saídas totalmente armazenadas em buffer que dividem os clocks de entrada na taxa 2n onde n = a ordem de pinagem a partir de Q0 até Q11.
O sequenciamento acima das saídas acontece em resposta a cada borda descendente do clock aplicada em sua pinagem CP de entrada de clock. O IC responderá mesmo a um pulso de clock de queda relativamente lento com a mesma eficácia.
Uma única entrada de reset mestre assíncrono (MR) que redefine todas as saídas para zero quando uma lógica alta é aplicada, enquanto uma lógica baixa constante permite que o IC permaneça ativo.
O CI torna-se totalmente operacional com Vdd tão baixo quanto 3V e mantém uma característica operacional constante mesmo em tensões em torno de 15V.
Vamos examinar os parâmetros que não devem ser excedidos para o IC 4040
- Tensão de Alimentação (Vdd) = Tipicamente entre 3 V e 15 V, sendo 18 V o limite máximo.
- Tensão de entrada (Veu) = A tensão que pode ser aplicada nas entradas, como CP, MR, etc, deve estar tipicamente abaixo de Vdd ou no máximo = Vdd + 0,5 V
- Requisito de corrente de operação ideal = 50mA, pois muitas saídas estão envolvidas e cada saída
Detalhes da pinagem
O diagrama acima mostra a configuração de pinagem do IC 4040, eles podem ser avaliados conforme indicado em:
As pinagens Q0 a Q11 são as saídas do IC.
- Vss é o pino terra.
- Vdd é o pino positivo.
- MR é a pinagem de reset
- CP é a entrada do relógio.
Sequência de tempo
Agora vamos analisar a sequência de temporização de saída do IC 4040. Conforme mostrado no diagrama a seguir, podemos ver e entender os seguintes detalhes:
Enquanto a entrada MR estiver alta, as saídas IC não produzirão resposta. Assim que estiver baixo, o IC começa a responder e a contar o clock de entrada na entrada do CP.
O primeiro pino de saída Q0 fica alto após 2n relógio no CP, que é = 20 = 1, significando que Q0 se torna alto na borda descendente do primeiro pulso e diminui em resposta à borda descendente do clock subsequente e assim por diante.
Da mesma forma, Q1 vai alto após 21 = 2, o que significa que aumenta assim que uma borda descendente do segundo clock é detectada e diminui na borda descendente do 4º clock subsequente e assim por diante.
Igualmente Q2 vai alto e baixo após 22 = bordas de queda do 4º relógio, e assim por diante.
A sequência acima é continuada até Q11, em resposta às entradas de clock sustentadas em CP.
Isso significa que se suponha que o CP seja cronometrado com um pulso de 1 Hz, Q11 subiria após 211 segundos ou depois de 2048 segundos que é igual a 34 minutos aproximadamente, imagine o intervalo de atraso que você pode alcançar simplesmente aumentando a entrada do relógio em segundos ou talvez em minutos.
Dicas de aplicação
A partir da análise detalhada acima da folha de dados do IC 4040, podemos concluir que o IC é normalmente adequado para todas as aplicações que envolvem requisitos de divisão de frequência ou requisitos de geração de período de tempo atrasado.
Portanto, pode tornar-se especificamente adequado para aplicações de circuito divisor de frequência, temporizadores de longa duração, piscas e outras aplicações semelhantes.
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