CMOS 4018
Betriebsspannung
Der CMOS 4018 darf mit 3V bis 15V betrieben werden.
Der CMOS 4018 enthält einen 5-stufigen Johnson-Zähler, der asynchron gesetzt uns zurückgesetzt werden kann.
Der CMOS 4018 ist in CMOS-Technologie gefertigt und für Versorgungsspannungen von 3V bis 15V geeignet.
- Allgemeine Daten werden unter Familien digitaler Bauelemente beschrieben.
Der 4018 hat ein 16-poliges Dual-In-Line-Gehäuse, DIL-Gehäuse.
Der CMOS 4018 wird auch als
CD4018 oder CD4018B angeboten.
Der MC4018 ist ebenfalls ein Zähler, aber nicht identisch mit dem CMOS 4018, da es sich nicht um einen Johnson-Zähler, sondern um einen Binärzähler handelt.
- CP Takteingang
- MR Reseteingang
- PL Parallel Übernahme
- D Daten Eingang
- Q0 ... Q4 Ausgänge der Zählstufen
- P0 bis P5 Eingänge für Zählstufen
Wahrheitstabelle
| CP | MR | PL | P0 ... P4 | D | Ausgänge Q0 ... Q4 |
| x | 1 | x | x | x | Alle Ausgänge 0 |
| x | 0 | 1 | P0 ... P4 | x | Q0 = P0 ... Q4 = P4 |
| ↑ | 0 | 0 | x | x | keine Änderung |
| ↓ | x | 0 | x | f ( Q0 ... Q4 ) | weiterzählen |
Mit x sind alle Werte (0 oder 1) sowie ↑ und ↓ gemeint.
Mit ↑ ist die Flanke von 0 nach 1 gemeint.
Entsprechend ist mit ↓ die Flanke von 1 nach 0 gemeint.
Mit dem CMOS 4018 kann auf einfache Weise ein Zähler mit verschiedenen Divisionsquotienten realisiert werden. Dazu muss der Eingang D mit den Ausgängen Q0 bis Q4 logisch verbunden werden. Dieses ist f ( Q0 ... Q4 ) in der obigen Tabelle.
| Division durch | D an |
| 10 | Q4 |
| 9 | Q4 AND Q3 |
| 8 | Q3 |
| 7 | Q3 AND Q2 |
| 6 | Q2 |
| 5 | Q2 AND Q1 |
| 4 | Q1 |
| 3 | Q1 AND Q0 |
| 2 | Q0̅ |
Nur für die Division durch 9, 7, 5 und 3 ist ein AND-Gatter erforderlich.
Maximale Taktfrequenz
Bei 5V beträgt die maximale Taktfrequenz des CMOS 4018 3MHz, bei 10V 7MHz und bei 15V 8,5MHz.
Anti-Lock-Schaltung
Der Johnson-Zähler des CMOS 4018 enthält eine Anti-Lock-Schaltung, die verhindert, dass ein zufälliger Zustand von Q0 bis Q4 zu einer fehlerhaften Zählfolge führt. Daher kann auf einen initialen Reset verzichtet werden. Allerdings kann es zu Beginn zu einigen fehlerhaften Zuständen kommen.
- Die Anti-Lock-Schaltung des CMOS 4018 wird im Praktikum Johnson-Zähler beschrieben.