Descripción
El CD4015 es un circuito integrado de la familia CMOS que contiene dos registros de desplazamiento (shift registers) de 4 bits cada uno, configurados como registros de desplazamiento en serie. Está diseñado para operar con señales digitales y es ideal para aplicaciones de almacenamiento, desplazamiento y transferencia secuencial de datos.
Función principal
El CD4015 implementa dos registros de desplazamiento independientes de 4 etapas (o bits) cada uno. Cada registro permite la entrada de datos en serie y proporciona salidas en paralelo o en serie, dependiendo de la configuración. Los datos se desplazan de un bit a otro en el flanco ascendente del reloj, permitiendo la transferencia secuencial de información digital.
Características eléctricas
- Voltaje de alimentación (VDD): opera entre 3 V y 15 V.
- Tecnología CMOS: bajo consumo de energía y alta impedancia de entrada.
- Disparo por flanco de reloj: los datos se mueven a cada transición positiva del reloj.
- Entradas asíncronas de reset: permiten borrar los datos del registro independientemente del reloj.
- Salidas en serie y en paralelo: permiten leer los datos desde la última etapa o desde cualquier etapa intermedia.
Estructura interna
Cada uno de los dos registros de desplazamiento consta de 4 flip-flops tipo D conectados en serie. La entrada de datos se conecta al primer flip-flop, y las salidas de cada etapa están disponibles para lectura. Además, los registros son completamente independientes y pueden operar con señales de reloj separadas si se desea.
Pines principales
- Dos entradas de datos (una por registro)
- Dos entradas de reloj (una por registro)
- Entradas de reset para borrar los registros
- Salidas Q1 a Q4 para cada uno de los registros (en algunos casos también Q5 como salida en serie)
- Pines de alimentación (VDD) y tierra (VSS)
Aplicaciones comunes
- Expansión de salidas digitales en microcontroladores
- Almacenamiento temporal de datos digitales
- Conversión serie-paralelo y paralelo-serie
- Contadores de eventos o secuencias
- Generación de retardos digitales
Ventajas
- Dos registros en un solo chip, ahorrando espacio
- Amplio rango de voltaje de operación
- Compatible con otros dispositivos CMOS
- Bajo consumo de energía y buena inmunidad al ruido
En resumen, el CD4015 es un componente digital eficiente para manipular datos en serie, ideal en sistemas de control, comunicación y procesamiento de señales digitales.