4060B: CONTATORE BINARIO


 

Il dispositivo integrato 4060B è un oscillatore accoppiato ad un contatore binario a quattordici stadi realizzato in tecnologia MOS complementare, metal gate.  In lingua inglese, si esprime nella seguente espressione: 

14 STAGE RIPPLE-CARRY BINARY COUNTER/DIVIDER AND OSCILLATOR

Questo interessante circuito integrato può essere facilmente impiegato per la realizzazione di un oscillatore a frequenza variabile, utilizzabile nelle funzioni di calibratore di frequenza, generatore di bassa frequenza di precisione, clock per circuiti logici, multivibratori a velocità rapida, media, lunga e lunghissima, temporizzatori.
Si tratta di un contatore asincrono. Per completezza diciamo che i contatori asincroni si distinguono da quelli sincroni per il fatto che la commutazione degli stadi successivi non avviene contemporaneamente alla transizione del segnale di clock; le commutazioni, infatti, si propagano, a partire dal fronte del clock, con un ritardo via via crescente da uno stadio all'altro, ognuno dei quali aggiunge al segnale un differimento di tempo valutabile intorno alle decine di nanosecondi o più. Ciò non è accettabile in molte pratiche applicazioni, come ad esempio nei contatori a più stadi di segnali di sincronismo, mentre nel caso dei timer questo non provoca generalmente alcun inconveniente. Del resto, i contatori sincroni non possono funzionare con quelle frequenze molto elevate con cui lavorano gli asincroni, a parità di tecnologia di componenti utilizzati, dato che il semiperiodo non può essere più breve della somma dei diversi tempi di ritardo dei vari stadi.
I contatori asincroni, inoltre, hanno circuiti interni più semplici, in quanto le uscite dei singoli stadi non vengono condizionate dal segnale di clock per attuare le commutazioni sincrone.
L'integrato 4060 B è realizzato in tecnologia MOS Complementare metal gate, nota come CMOSB, in grado di funzionare anche con elevate tensioni di alimentazione, fino a 18 Vcc, garantendo così un'ottima immunità al rumore e rivelandosi adatto alle applicazioni industriali altamente affidabili. La piedinatura dell'integrato in esame è interpretata nel disegno di figura 1.

 simbolo elettrico e mappa dei piedini dell'integrato 4060 B

Fig. 1 - simbolo elettrico e mappa dei piedini dell'integrato 4060 B

 I terminali contrassegnati con le lettere Q rappresentano le uscite del flip-flop interno, che divide la frequenza. Il piedino Q10, ad esempio, costituisce l'uscita del flip flop n° 10.( il valore di divisione e' 2^10=1024).

Il piedino 12 è quello di RESET, il quale va collegato normalmente a VSS, ossia con la linea di alimentazione negativa o di massa in quanto e' attivo quanto e' al valore alto
I terminali segnalati con le sigle OSC.1 e OSC.2 rappresentano gli ingressi che fanno oscillare l'apposito stadio contenuto internamente all'integrato.
Il terminale 9, segnalato con USC. OSC., propone la frequenza dell'oscillatore dopo uno stadio amplificatore separatore.
Il circuito, riportato in figura 2, interpreta lo schema funzionale dell'integrato 4060 B.

   schema funzionale dell'integrato 4060 B.

Fig. 2 - schema funzionale dell'integrato 4060 B

 In esso, la numerazione fa riferimento a quella analoga dei piedini numerati nello schema di figura 1. Sulla destra del rettangolo sono citate le uscite disponibili e i relativi fattori di divisone.