3 Fragen zu Cmos

Im CMOS-Speicherchip (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) werden Arten von Daten gespeichert, darunter: 1. **BIOS-Einstellungen**: Konfigurationen für das Basic Input/Output System, die beim Start des Computers benötigt werden. 2. **Uhrzeit und Datum**: Informationen zur Systemzeit, die auch nach einem Stromausfall erhalten bleiben. 3. **Hardware-Konfiguration**: Daten über die installierte Hardware, wie z.B. die Erkennung von Festplatten, RAM und anderen Komponenten. 4. **Benutzerspezifische Einstellungen**: Anpassungen, die der Benutzer im BIOS oder UEFI vornimmt. Der CMOS-Speicher ist nicht flüchtig, was bedeutet, dass die gespeicherten Daten auch dann erhalten bleiben, wenn der Computer ausgeschaltet ist, solange die CMOS-Batterie funktioniert.

Der **CD4081** ist ein CMOS-IC mit vier 2-fach-AND-Gattern. Die Strombelastbarkeit eines Ausgangs hängt von der Versorgungsspannung und davon ab, ob Strom in den Ausgang hinein- oder herausfließt. Laut **Datenblatt** (z. B [Texas Instruments CD4081B Datenblatt](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4081b.pdf)) gelten folgende typische Werte: **Bei 5 V Versorgungsspannung:** - Maximaler Ausgangsstrom (High, IOH): –0,36 mA (Ausgang auf High, Strom fließt aus dem IC heraus) - Maximaler Ausgangsstrom (Low, IOL): +0,36 mA (Ausgang auf Low, Strom fließt in das IC hinein) **Bei 10 V Versorgungsspannung:** - IOH: –0,64 mA - IOL: +0,64 mA **Bei 15 V Versorgungsspannung:** - IOH: –1,6 mA - IOL: +1,6 mA **Wichtige Hinweise:** - Diese Werte gelten für garantierte Pegel (VOH/VOL) laut Datenblatt. - Kurzzeitig können höhere Ströme fließen, das ist aber nicht empfohlen, da dies das IC beschädigen kann. - CMOS-ICs wie der CD4081 sind nicht für das direkte Treiben von Lasten mit höherem Strombedarf geeignet. **Fazit:** Ein CD4081 kann pro Ausgang typischerweise **zwischen 0,36 mA (bei 5 V) und 1,6 mA (bei 15 V)** liefern oder aufnehmen. Für größere Lasten sollte ein Treiber-IC oder Transistor verwendet werden.

Die maximale Taktfrequenz (Clock Frequency) der CD40xx-Serie (CMOS-Logik-ICs, z. B. CD4011, CD4020, CD4040 usw.) hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von der Versorgungsspannung (V_DD), der Temperatur und dem spezifischen Baustein. **Typische Werte:** - **Bei 5 V Versorgungsspannung:** ca. 1–2 MHz - **Bei 10 V Versorgungsspannung:** ca. 4–5 MHz - **Bei 15 V Versorgungsspannung:** ca. 6–12 MHz **Beispiel:** Für den CD4011 (NAND-Gatter) gibt das Datenblatt bei 15 V eine maximale Taktfrequenz von etwa 12 MHz an. Bei 5 V sind es nur etwa 1–2 MHz. **Wichtige Hinweise:** - Die Werte können je nach Hersteller und Bauteil leicht variieren. - Die tatsächliche maximale Frequenz hängt auch von der Last (Kapazität, Widerstand) am Ausgang ab. - Für genaue Angaben immer das **Datenblatt des jeweiligen Bausteins** konsultieren, z. B. [Texas Instruments CD4011B Datenblatt](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4011b.pdf). **Zusammenfassung:** Die CD40xx-Serie ist für niedrige bis mittlere Frequenzen ausgelegt. Typisch sind **1–12 MHz**, abhängig von der Versorgungsspannung und dem konkreten IC. Für höhere Frequenzen sind schnellere Logikfamilien wie 74HCxx oder 74ACxx besser geeignet.