Description

CD4020 CMOS 14-Stage Ripple-Carry Binary Counter IC – DIP Package

Add advanced counting and frequency division capabilities to your digital projects with the CD4020, a versatile integrated circuit featuring a 14-stage ripple-carry binary counter in a single 16-pin DIP package. This through-hole version of the popular CD4000 series CMOS IC is specifically designed for breadboard prototyping, educational projects, and through-hole PCB assembly, making it an essential component for students, hobbyists, and engineers working with frequency dividers, timers, and sequential control applications.

The CD4020 advances one count on the negative-going edge of each clock pulse, providing division ratios of 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, and 16384 from the fourteen available outputs.

A master reset input is provided to clear the counter to its all-zero state, independent of the clock. With wide supply voltage range, extremely low power consumption, Schmitt trigger input for slow clock edges, and full protection against static discharge, this CD4020 DIP version delivers robust and dependable performance for all your timing and counting applications.

Key Features

14-Stage Ripple-Carry Binary Counter

Contains fourteen master-slave flip-flop stages in a single 16-pin DIP package, providing binary division from 2^1 through 2^14 with outputs available from each stage for maximum design flexibility.

Negative-Edge Triggered Operation

Advances the count on the negative-going transition of each clock pulse, ensuring reliable and predictable timing behavior in sequential logic circuits and simplifying interfacing with other logic families.

Schmitt Trigger Clock Input

Features Schmitt trigger action on the clock input line permitting unlimited rise and fall times, allowing the use of slow clock signals without generating false counts.

Master Reset Input

Includes an asynchronous reset input that clears all counter stages to zero when taken high, providing immediate initialization capability independent of the clock signal.

Wide Supply Voltage Range

Operates from 3V to 18V DC, providing exceptional flexibility for both battery-powered portable devices and industrial control systems with higher voltage requirements.

Extremely Low Power Consumption

CMOS technology ensures ultra-low quiescent current of typically 1 µA maximum at 18V over full temperature range, making it ideal for power-sensitive and battery-operated applications.

Wide Operating Temperature Range

Ruggedly designed with an operating temperature range of -55°C to +125°C, ensuring reliable performance in extreme environments from arctic conditions to high-temperature industrial settings.

High Noise Immunity

Provides excellent noise margins of 1V at VDD=5V, 2V at VDD=10V, and 2.5V at VDD=15V, ensuring reliable operation in electrically noisy environments and industrial settings where signal integrity is critical.

Buffered Inputs and Outputs

Features fully buffered inputs and outputs that improve transfer characteristics by providing standardized symmetrical output drive capabilities for easy integration with other logic families.

Medium-Speed Operation

Capable of clock rates up to 24 MHz at 10V supply, providing sufficient speed for a wide range of digital counting and frequency division applications.

Cascadable Design

Multiple CD4020 counters can be cascaded to achieve higher division ratios or longer count sequences by connecting the output of one stage to the clock input of another.

Fully Static Operation

The counter is fully static, allowing the clock to be stopped in either state without loss of data.

Built-in Static Protection

All inputs are protected against static discharge through clamping diodes, ensuring durability and long-term reliability in various operating environments.

Specifications

• Logic Family: CD4000 CMOS

• Logic Function: 14-Stage Ripple-Carry Binary Counter/Divider

• Counter Type: Binary, Asynchronous

• Number of Stages: 14

• Number of Outputs: 12 outputs from various stages (individual stage outputs)

• Package Type: DIP-16 (Dual In-line Package, 16 pins)

• Pin Spacing: Standard 0.1 inch (2.54mm)

• Mounting Type: Through-Hole

• Supply Voltage Range: 3V to 18V DC

• Operating Temperature: -55°C to +125°C

• Quiescent Current: Ultra-low (microamp range)

• Clock Frequency: Up to 24 MHz (typical)

• Reset Method: Asynchronous Master Reset

• Clock Trigger Type: Negative-Edge (Falling Edge)

• Input Type: Schmitt Trigger on clock input

• Output Current: Symmetrical source/sink capabilities

• Propagation Delay: Suitable for general-purpose counting applications

• Input Protection: Built-in static discharge protection diodes

• RoHS Compliant: Yes (lead-free version available)

Pin Configuration

Available Division Ratios

Applications

• Frequency dividers and counters

• Time delay circuits

• Industrial timers

• Sequential controllers

• Clock generators

• LED flashers and sequencers

• Automotive timing applications

• Instrumentation and measurement

• Data conversion circuits

• Educational experiments

• Circuit prototyping

• Audio frequency dividers

Package Contents

• 1 x CD4020 CMOS 14-Stage Ripple-Carry Binary Counter IC – DIP Package

---

دائرة متكاملة CD4020 CMOS عداد ثنائي تتابعي 14 مرحلة – حزمة DIP

أضف قدرات عد وتقسيم تردد متقدمة إلى مشاريعك الرقمية باستخدام CD4020، وهي دائرة متكاملة متعددة الاستخدامات تضم عدادًا ثنائيًا تتابعياً ذا 14 مرحلة في حزمة واحدة ذات 16 دبوسًا من نوع DIP. تم تصميم هذه النسخة ذات الثقب من دائرة CMOS الشهيرة من سلسلة CD4000 خصيصًا للنمذجة الأولية على لوحات التجارب، والمشاريع التعليمية، وتجميع لوحات الدوائر المطبوعة من خلال الفتحة، مما يجعلها مكونًا أساسيًا للطلاب والهواة والمهندسين الذين يعملون مع مقسمات التردد والمؤقتات وتطبيقات التحكم التسلسلي. يتقدم CD4020 بمقدار عد واحدة عند الحافة الهابطة لكل نبضة ساعة، مما يوفر نسب تقسيم 2، 4، 8، 16، 32، 64، 128، 256، 512، 1024، 2048، 4096، 8192، و 16384 من المخارج الأربعة عشر المتاحة. يتضمن مدخل إعادة ضبط رئيسي لمسح العداد إلى حالة الصفر الكلي، بشكل مستقل عن الساعة. مع نطاق جهد تغذية واسع، واستهلاك طاقة منخفض للغاية، ومدخل ساعة من نوع Schmitt Trigger لحواف الساعة البطيئة، وحماية كاملة ضد التفريغ الساكن، تقدم نسخة CD4020 DIP هذه أداءً قويًا وموثوقًا لجميع تطبيقات التوقيت والعد الخاصة بك.

المميزات الرئيسية

عداد ثنائي تتابعي 14 مرحلة

يحتوي على أربع عشرة مرحلة من نوع السيد والعبد (master-slave flip-flop) في حزمة DIP واحدة ذات 16 دبوسًا، مما يوفر تقسيمًا ثنائيًا من 2¹ إلى 2¹⁴ مع مخارج متاحة من كل مرحلة لأقصى مرونة في التصميم.

تشغيل بحافة الساعة الهابطة

يتقدم العدد عند الانتقال الهابط لكل نبضة ساعة، مما يضمن سلوك توقيت موثوقًا ويمكن التنبؤ به في دوائر المنطق التتابعي ويبسط الربط مع عائلات المنطق الأخرى.

مدخل ساعة من نوع Schmitt Trigger

يتميز بعمل Schmitt Trigger على خط مدخل الساعة مما يسمح بأوقات صعود وهبوط غير محدودة، مما يتيح استخدام إشارات ساعة بطيئة دون توليد أعداد خاطئة.

مدخل إعادة ضبط رئيسي

يتضمن مدخل إعادة ضبط غير متزامن يمسح جميع مراحل العداد إلى الصفر عند رفعه إلى مستوى عالٍ، مما يوفر قدرة تهيئة فورية مستقلة عن إشارة الساعة.

نطاق واسع لجهد التغذية

يعمل من 3 فولت إلى 18 فولت تيار مستمر، مما يوفر مرونة استثنائية لكل من الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطارية وأنظمة التحكم الصناعية ذات متطلبات الجهد العالي.

استهلاك طاقة منخفض للغاية

تضمن تقنية CMOS تيار سكون منخفض للغاية يصل عادة إلى 1 ميكروأمبير كحد أقصى عند 18 فولت عبر نطاق درجة الحرارة الكامل، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الحساسة للطاقة والتي تعمل بالبطارية.

نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل

مصمم بقوة مع نطاق درجة حرارة تشغيل من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، مما يضمن أداءً موثوقًا في البيئات القاسية من الظروف القطبية إلى الإعدادات الصناعية عالية الحرارة.

مناعة عالية ضد الضوضاء

يوفر هوامش ضوضاء ممتازة، مما يضمن تشغيلًا موثوقًا في البيئات المكهربة ذات الضوضاء والإعدادات الصناعية حيث تكون سلامة الإشارة حرجة.

مدخلات ومخرجات مخزنة مؤقتًا

يتميز بمدخلات ومخرجات مخزنة مؤقتًا بالكامل تعمل على تحسين خصائص النقل من خلال توفير قدرات دفع خرج متماثلة موحدة لسهولة التكامل مع عائلات المنطق الأخرى.

سرعة تشغيل متوسطة

قادرة على معدلات ساعة تصل إلى 24 ميجاهرتز عند تغذية 10V، مما يوفر سرعة كافية لمجموعة واسعة من تطبيقات العد الرقمي وتقسيم التردد.

تصميم قابل للتوسع التسلسلي

يمكن توصيل عدة عدادات CD4020 على التوالي لتحقيق نسب تقسيم أعلى أو تسلسلات عد أطول عن طريق توصيل خرج مرحلة واحدة بمدخل ساعة أخرى.

تشغيل ثابت بالكامل

العداد ثابت بالكامل، مما يسمح بإيقاف الساعة في أي حالة دون فقدان البيانات.

حماية مدمجة ضد الكهرباء الساكنة

جميع المدخلات محمية ضد التفريغ الساكن من خلال ثنائيات تثبيت، مما يضمن المتانة والموثوقية على المدى الطويل في بيئات التشغيل المختلفة.

المواصفات الفنية

• عائلة المنطق: CD4000 CMOS

• الوظيفة المنطقية: عداد ثنائي تتابعي 14 مرحلة / مقسم تردد

• نوع العداد: ثنائي، غير متزامن

• عدد المراحل: 14

• عدد المخارج: 12 مخرجًا من مراحل مختلفة

• نوع الحزمة: DIP-16 (حزمة مزدوجة الخط، 16 دبوسًا)

• تباعد الدبابيس: 0.1 بوصة قياسي (2.54 مم)

• نوع التركيب: من خلال الفتحة

• نطاق جهد التغذية: 3 فولت إلى 18 فولت تيار مستمر

• درجة حرارة التشغيل: -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية

• تيار السكون: منخفض للغاية (نطاق ميكروأمبير)

• تردد الساعة: حتى 24 ميجاهرتز (نموذجي)

• طريقة إعادة الضبط: إعادة ضبط رئيسي غير متزامن

• نوع تشغيل الساعة: حافة هابطة (سالب)

• نوع المدخل: Schmitt Trigger على مدخل الساعة

• تيار الخرج: قدرات مصدر ومصرف متماثلة

• زمن الانتشار: مناسب لتطبيقات العد العامة

• حماية المدخلات: ثنائيات حماية مدمجة ضد التفريغ الساكن

• متوافق مع RoHS: نعم (نسخة خالية من الرصاص متوفرة)

تكوين الدبابيس

نسب التقسيم المتاحة

التطبيقات

• مقسمات التردد والعدادات

• دوائر تأخير الوقت

• مؤقتات صناعية

• وحدات تحكم تسلسلية

• مولدات الساعة

• دوائر وميض LED والمتسلسلات

• تطبيقات توقيت السيارات

• القياس والأجهزة

• دوائر تحويل البيانات

• التجارب التعليمية

• النمذجة الأولية للدوائر

• مقسمات تردد الصوت

محتويات العلبة

• 1 × دائرة متكاملة CD4020 CMOS عداد ثنائي تتابعي 14 مرحلة – حزمة DIP