Descripción
El CD4011 es un circuito integrado perteneciente a la familia lógica CMOS que contiene cuatro compuertas NAND de dos entradas cada una. Es ampliamente utilizado en circuitos digitales debido a su bajo consumo de energía, amplio rango de voltaje de operación y alta inmunidad al ruido.
Función principal
El CD4011 implementa la función lógica NAND, es decir, una compuerta que entrega una salida en nivel alto excepto cuando ambas entradas están en nivel alto, caso en el cual la salida es baja. Al ser un dispositivo cuádruple, incluye cuatro compuertas NAND independientes, cada una con dos entradas y una salida.
Características eléctricas
- Voltaje de alimentación (VDD): desde 3 V hasta 15 V, típicamente operando a 5 V o 12 V.
- Corriente de salida: puede manejar cargas de entrada CMOS y en algunos casos TTL.
- Consumo de potencia: muy bajo, característico de la tecnología CMOS.
- Alta impedancia de entrada: reduce la carga sobre etapas anteriores.
- Alta inmunidad al ruido: mejora el rendimiento en ambientes con interferencias eléctricas.
Aplicaciones comunes
- Implementación de funciones lógicas combinacionales.
- Generación de osciladores, temporizadores y flip-flops mediante realimentación.
- Control de señales digitales en sistemas embebidos o automatización.
- Construcción de compuertas lógicas más complejas, como AND, OR, NOR, XOR, usando combinaciones de NAND.
Encapsulado y distribución de pines
El CD4011 se presenta usualmente en encapsulado DIP de 14 pines, aunque también existe en versiones SMD. Los pines están distribuidos de forma que cada grupo de tres pines corresponde a una compuerta (dos entradas y una salida), además del pin de alimentación (VDD) y el de tierra (VSS).
Ventajas
- Operación con amplio rango de voltajes.
- Compatible con lógica TTL en algunos casos.
- Muy utilizado en diseños lógicos básicos y prototipos educativos.
En resumen, el CD4011 es un componente fundamental en electrónica digital, utilizado tanto en aplicaciones prácticas como educativas, por su versatilidad, bajo consumo y facilidad de uso.
