CD4027 Dual JK-Flip-Flop: Anwenderleitfaden mit Pinout, Specs & Anwendungen

Der CD4027 ist ein CMOS-IC mit zwei JK-Flip-Flops (Master-Slave). Er eignet sich für hohe Spannungen (bis 20 V) und Taktraten bis 16 MHz. Als Speicherzelle (1 Bit pro FF), Teiler, Zähler, Schieberegister oder Zustandsautomat vielseitig einsetzbar. Dieser Artikel erklärt Pinout, Truth-Table, Beschaltung und typische Anwendungen.

Was ist der CD4027?

Datenboxen illustrieren Speicherfunktion

Dual JK-Flip-Flop, 16-Pin-Gehäuse (DIP, SOIC, TSSOP). Jedes FF hat J, K, Clock, Set, Reset, Q, Q̅. Speichert 1 Bit, Ausgang wechselt bei Taktflanke gemäß J/K-Logik. Asynchrone Set/Reset dominieren.

Pin-Belegung (16 Pins)

CD4027 16-Pin IC

Wichtige Kenndaten (Features)

• Dual JK-FF, Gehäuse: GDIP, PDSO, PDIP (14/16 Pin).
• Versorgung: 5 V, 10 V, 15 V (max. 20 V).
• Max. Taktfrequenz: 16 MHz (bei 10 V / 15 V).
• Anstiegs-/Abfallzeit (5 V): 45 µs.
• Eingangsspannung: V_IL max 0,2 V_DD, V_IH min 0,7 V_DD (bei 5 V: 1 V / 3,5 V).
• Set/Reset asynchron, aktiv High.
• TTL-kompatibel bei 5 V Betrieb.

16-Pin IC

Beschaltung & Nutzung

Schaltplan

1. VSS → GND, VDD → +3…15 V.
2. Unbenutzte J, K, Set, Reset auf GND ziehen (Pull-down ≥ 1 kΩ) → vermeidet Floating.
3. Takt (CP) treibt Zustandswechsel an steigender Flanke.
4. Truth-Table beachten:

Asynchrones Set (S=1) → Q=1 sofort. Asynchrones Reset (R=1) → Q=0 sofort. S=R=1 vermeiden.

Anwendungsbereiche

Wesentlich in Computer-Speicherschaltungen

• EEPROM-Steuerung, Latching-Schaltungen
• Schieberegister (Serial-In/Parallel-Out etc.)
• Steuer- / Statusregister
• Frequenzteiler (Toggle-Mode J=K=1 → /2)
• Zähler (Ripple, Synchron)
• Zustandsautomaten (Sequencer)

Fazit

Der CD4027 ist ein robuster, hochspannungsfester CMOS-Baustein für digitale Logik mit Speicherfunktion. Durch J/K-Eingänge flexibler als D-FF (CD4013). Ideal für Lehrzwecke, Prototypen und Low-Power-Logik bis 15 V. Fragen? Kontaktieren Sie uns.