Compuerta Lógica Cuádruple OR 2 Entradas CD4071BE DIP-14 CMOS CD4071

¿Qué es?

El CD4071BE es un circuito integrado combinacional monolítico de tecnología CMOS (Serie 4000B) que contiene cuatro compuertas lógicas OR independientes de 2 entradas en un encapsulado estándar DIP-14. En cada compuerta, la salida pasa a nivel alto (1 lógico) si cualquiera de sus dos entradas (o ambas) se encuentra en nivel alto; la salida solo conmuta a nivel bajo (0 lógico) cuando ambas entradas están a nivel bajo simultáneamente. Al pertenecer a la serie CMOS con salidas amortiguadas (buffered - serie B), entrega transiciones de conmutación uniformes y alta ganancia lógica, operando en un amplio rango de alimentación de 3 V a 18 V DC con consumo estático prácticamente nulo y notable inmunidad al ruido eléctrico.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: CD4071BE (CD4071 / CD4071B / HCF4071 / HEF4071)

• Tecnología / Familia lógica: CMOS Serie 4000B (salidas amortiguadas simétricas)

• Función lógica: Cuádruple compuerta OR de 2 entradas (Quad 2-Input OR Gate)

• Cantidad de compuertas: 4 compuertas independientes

• Encapsulado: DIP-14 plástico (Through-Hole para protoboard / PCB)

• Rango de voltaje de alimentación (VDD): 3.0 V a 18 V DC (recomendado: 5 V, 10 V o 15 V)

• Voltaje máximo absoluto de alimentación: -0.5 V a +20 V DC

• Pines de alimentación estándar: Pin 14 (VDD / Positivo) y Pin 7 (VSS / Tierra / GND)

• Consumo de corriente en reposo: Típicamente inferior a 1 µA (ultrabajo consumo)

• Inmunidad al ruido: Típicamente el 45% de VDD

• Corriente de salida (IOH / IOL): Típica de ±1 mA a 5 V (hasta ±4 mA a 15 V)

• Tiempo de retardo de propagación: Típico 60 ns a VDD = 10 V (125 ns a VDD = 5 V)

• Rango de temperatura de operación: -55°C a +125°C

¿Para qué sirve?

• Circuitos lógicos de toma de decisiones donde la activación de cualquiera de dos o más sensores deba disparar una acción (alarmas, interbloqueos, finales de carrera).

• Combinación de señales de disparo (triggers) procedentes de distintas fuentes hacia una sola entrada de control o relé.

• Codificación y decodificación de direcciones o buses lógicos discretos.

• Habilitadores de reloj y lógica de compuerta en sistemas de control secuencial.

• Prácticas y laboratorios de sistemas digitales sobre álgebra de Boole y compuertas lógicas CMOS.

¿Qué problema te soluciona?

• Funciona directo con baterías de 9V y 12V: No depende de una fuente rígida y regulada de 5.0 V como el clásico 74LS32 de la familia TTL, operando directo en baterías de 9 V o instalaciones de automoción de 12 V sin reguladores reductores.

• Consumo estático prácticamente nulo: A diferencia de las compuertas TTL que disipan potencia constante, su consumo en reposo es insignificante, maximizando la autonomía de baterías.

• Alta inmunidad al ruido: Soporta fluctuaciones eléctricas e interferencias electromagnéticas sin generar falsos disparos en la salida.

• Sin necesidad de diodos de aislamiento: Resuelve la mezcla de señales lógicas con bordes bien definidos sin las caídas de tensión de 0.7 V típicas de compuertas OR hechas con diodos discretos.

• Inserción cómoda: Su formato Through-Hole DIP-14 encaja con firmeza en protoboards, zócalos o placas universales.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VDD y VSS del CD4071?

Utiliza la distribución clásica de 14 pines:

• Pin 14 = VDD (Alimentación positiva: +3 V a +18 V DC).

• Pin 7 = VSS (Tierra / Masa común / 0 V).

❓ ¿Cuál es la tabla de verdad de la compuerta OR?

Para cualquiera de sus cuatro compuertas (Entradas A, B y Salida Y):

• A = 0, B = 0: Salida Y = 0 (Nivel bajo / 0 V)

• A = 0, B = 1: Salida Y = 1 (Nivel alto / VDD)

• A = 1, B = 0: Salida Y = 1 (Nivel alto / VDD)

• A = 1, B = 1: Salida Y = 1 (Nivel alto / VDD)

❓ ¿En qué se diferencia el CD4071 del 74LS32?

• El CD4071 (CMOS) opera en un rango amplio de 3 V a 18 V, consume corriente casi nula en reposo y tiene salidas con oscilación rail-to-rail (0 V a VDD).

• El 74LS32 (TTL) requiere obligatoriamente 5 V ± 0.25 V, conmuta con mayor velocidad pero drena más potencia de la fuente.

  (Nota: la distribución de pines en encapsulado DIP-14 es la misma en ambos integrados: entradas en pines 1-2, 4-5, 8-9, 12-13; y salidas en pines 3, 6, 10, 11).

❓ ¿Qué se debe hacer con las entradas de las compuertas que no se utilicen?

En circuitos integrados CMOS, las entradas no utilizadas jamás deben dejarse flotando al aire. Toda entrada libre debe conectarse a VSS (GND) o a VDD (+V) para evitar que capten ruido, oscilen a alta frecuencia y aumenten el consumo de corriente. Las salidas de las compuertas no usadas deben dejarse desconectadas.

❓ ¿Cómo se usa una compuerta OR para dejar pasar una señal controlada por un nivel lógico (Gating)?

Aplica la señal de pulsos en una entrada (ej. Pin 1) y conecta la otra entrada (Pin 2) a una señal de control:

• Si la entrada de control está en BAJO (0 V): la señal pasa directamente a la salida.

• Si la entrada de control está en ALTO (+VDD): la salida queda bloqueada permanentemente en nivel alto (1 lógico).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del CD4071?

• Pin 1: Entrada A (Compuerta 1)

• Pin 2: Entrada B (Compuerta 1)

• Pin 3: Salida Y (Compuerta 1)

• Pin 4: Salida Y (Compuerta 2)

• Pin 5: Entrada A (Compuerta 2)

• Pin 6: Entrada B (Compuerta 2)

• Pin 7: VSS (Tierra / GND / 0 V)

• Pin 8: Entrada A (Compuerta 3)

• Pin 9: Entrada B (Compuerta 3)

• Pin 10: Salida Y (Compuerta 3)

• Pin 11: Salida Y (Compuerta 4)

• Pin 12: Entrada A (Compuerta 4)

• Pin 13: Entrada B (Compuerta 4)

• Pin 14: VDD (Alimentación positiva +3 V a +18 V)