Descripción
El CD4016 es un circuito integrado de la familia CMOS que contiene cuatro interruptores analógicos bilaterales controlados digitalmente. Está diseñado para permitir o bloquear el paso de señales analógicas o digitales bajo el control de una señal lógica.
Función principal
El CD4016 actúa como un conjunto de interruptores electrónicos que permiten el paso de señales cuando están habilitados por una entrada de control. Cada interruptor puede conducir señales en ambas direcciones (bilateral) y puede manejar tanto señales digitales como analógicas dentro del rango de voltaje de alimentación.
Características eléctricas
- Voltaje de alimentación (VDD): de 3 V a 15 V.
- Bajo consumo de energía, propio de la tecnología CMOS.
- Alta impedancia de entrada y baja resistencia de conducción cuando el interruptor está cerrado.
- Señales analógicas o digitales con amplitud dentro de los límites de VDD y VSS.
- Tiempo de conmutación rápido, adecuado para señales de baja a media frecuencia.
Estructura interna
El CD4016 contiene cuatro interruptores controlados independientemente. Cada interruptor tiene:
- Dos terminales para la señal (denominados comúnmente como I/O)
- Una entrada de control que activa o desactiva el paso de la señal
Cuando la entrada de control está en nivel alto (1 lógico), el interruptor se cierra y permite el paso de la señal. Cuando está en nivel bajo (0 lógico), el interruptor se abre y bloquea la señal.
Pines principales
- Ocho pines para los terminales de señal (dos por interruptor)
- Cuatro pines para las entradas de control
- Un pin de alimentación (VDD) y uno de tierra (VSS)
Aplicaciones comunes
- Multiplexores y demultiplexores analógicos
- Conmutación de señales en sistemas de audio o video
- Ruteo de señales en instrumentos electrónicos
- Interfaces entre circuitos analógicos y digitales
- Implementación de teclados, paneles de control o sensores
Limitaciones
- No es ideal para señales de alta frecuencia o muy baja impedancia
- La resistencia de conducción puede variar con el voltaje de entrada
- No posee características de protección como diodos internos de clamping (a diferencia del CD4066, su versión mejorada)
Ventajas
- Cuatro interruptores en un solo chip
- Compatible con lógica digital estándar CMOS
- Control sencillo mediante señales lógicas
- Útil para aplicaciones de señal mixta (digital y analógica)
En resumen, el CD4016 es un componente versátil que permite el control electrónico de señales mediante interruptores internos, ideal para sistemas de conmutación analógica, control y ruteo de señales.
