El CD4027 es un circuito integrado CMOS que contiene dos flip‑flops JK tipo master‑slave; se usa para almacenar un bit por flip‑flop, dividir frecuencias, sincronizar señales y construir contadores o registros.
Qué es
El CD4027 es un IC dual JK master‑slave de la familia CD4000, disponible en encapsulados DIP y SMD. Cada mitad incluye entradas J, K, Clock, Set (S) y Reset (R), además de salidas complementarias Q y Q negado; está pensado para aplicaciones digitales que requieren almacenamiento y sincronización de bits.
Características principales
- Doble flip‑flop JK en un solo encapsulado (dos elementos independientes).
- Tecnología CMOS: bajo consumo en reposo y amplia tolerancia de tensión de alimentación (típicamente 3 V a 15 V).
- Entradas protegidas contra descargas estáticas; salidas complementarias disponibles.
- Bajo consumo de corriente en reposo, adecuado para diseños alimentados por baterías.
- Uso típico: divisores de frecuencia, registros de desplazamiento, máquinas de estados y sincronización de señales digitales.
Cómo funciona (operación básica)
El CD4027 implementa un flip‑flop JK master‑slave:
- En cada ciclo de reloj (dependiendo de si es por flanco ascendente o descendente según la implementación), el master captura los valores de J y K mientras el reloj está en un nivel activo; cuando el reloj cambia, el slave actualiza la salida Q con el estado retenido por el master.
- Acciones básicas:
- J = 0, K = 0: mantener el estado (no cambia).
- J = 0, K = 1: forzar Q = 0 (reset).
- J = 1, K = 0: forzar Q = 1 (set).
- J = 1, K = 1: alternar (toggle) el estado de Q en cada pulso de reloj.
- Además dispone de entradas asíncronas de set y reset que pueden forzar la salida independientemente del reloj; esto facilita inicializar o forzar estados en sistemas digitales.
Tabla de verdad (JK flip‑flop, comportamiento por pulso de reloj)
Nota: las dos últimas filas muestran el efecto toggle cuando J=K=1: Q cambia su valor en el pulso de reloj.
Consejos prácticos
- Usa las entradas asíncronas (S/R) para inicializar el circuito al encender.
- Añade condensadores de desacoplo cerca del IC para estabilidad en aplicaciones con relojes rápidos.
- Verifica la polaridad del flanco de reloj en la hoja de datos del fabricante antes de diseñar la lógica de sincronización
| CD4027 | |||
|---|---|---|---|
| Encapsulado | DIP-16 | ||
| Rango de tensión de alimentación | 3V - 15V | ||
| Corriente de entrada | 0.1uA | ||
| Disipación de potencia doble en línea | 700mW | ||
| Temperatura de funcionamiento | -55°C - +125°C | ||