TLC555线性CMOS 计时器

特点

非常低的功耗：

–在VDD=5V时，通常为1 m

能够在非稳态模式下运行

CMOS输出能够实现轨对轨摆动

高输出电流能力

–水槽：典型100毫安

–电源：典型10毫安

输出与CMOS、TTL和MOS完全兼容

低电源电流减少输出转换期间的峰值

从2V到15V的单电源操作

功能上可与NE555互换；具有相同的引脚

–高可靠性汽车应用–配置控制和打印支持

–符合汽车标准

应用程序

精确计时

脉冲产生

顺序计时

延时产生

脉冲宽度调制

脉冲位置调制

线性斜坡发生器

简图

概述

TLC555是一种高达2.1兆赫的通用定时应用的精密定时设备。

功能框图

管脚号适用于除FK包装外的所有包装。重置可以覆盖TRIG，它可以覆盖THRES。

特征描述

单稳态运行

对于单稳态操作，这些计时器中的任何一个都可以连接，如图3所示。如果输出很低，在触发器（TRIG）上施加一个负向脉冲，设置触发器（Q变低），驱动输出高，然后关闭Q1。然后电容器C通过RA充电，直到电容器上的电压达到阈值（THRES）输入的阈值电压。如果TRIG返回到高电平，阈值比较器的输出重置触发器（Q变高），驱动输出变低，并从C放电到Q1。

单稳态运行电路

当触发电压低于触发阈值时，启动单稳态操作。一旦启动，仅当TRIG在定时间隔结束之前高达至少10微秒时，序列结束。当触发器接地时，比较器的存储时间可长达10微秒，这将最小单稳态脉冲宽度限制为10微秒。由于Q1的阈值电平和饱和电压，输出脉冲持续时间约为tw＝1.1RAC。图4是不同RA和C值的时间常数图。阈值水平和充电率都与电源电压VCC成正比。因此，只要电源电压在时间间隔内保持恒定，定时间隔就与电源电压无关。

在定时间隔期间同时应用负向触发脉冲来复位和触发，从复位脉冲的正边缘开始，放电C并重新初始化循环。只要复位脉冲低，输出就保持低。为防止误触发，当不使用复位时，必须将其连接到VCC。

稳定运行

在图3的电路中添加第二个电阻器RB，并将触发器输入连接到阈值输入，使计时器自动触发并作为多谐振荡器运行。电容器C通过RA和RB充电，然后仅通过RB放电。因此，占空比由RA和RB的值控制。

这种不稳定的连接导致电容器C在阈值电压电平（≈0.67×VCC）和触发电压电平（≈0.33×VCC）之间充放电。在单稳态电路中，充电和放电时间（因此，频率和占空比）与电源电压无关。

用电容器将控制电压与地去耦可以改善操作。这应该针对个别应用程序进行评估。

注A：用电容器将控制电压与地去耦可以改善操作。这应该针对个别应用程序进行评估。

典型的不稳定波形

触发和阈值电压波形

非稳态运行期间产生的典型波形。输出高电平持续时间tH和low-水平持续时间tL可计算如下：

申请信息

TLC555定时器装置使用电阻和电容充电延迟来提供可编程的时间延迟或工作频率。本节对设计过程进行了简化讨论。典型应用

典型应用

缺失脉冲检测器

电路可用于检测一系列脉冲中丢失的脉冲或连续脉冲之间异常长的间隔。只要脉冲间隔小于定时间隔，则单稳态电路的定时间隔由输入脉冲串连续地重新触发。较长的脉冲间隔、丢失的脉冲或终止的脉冲串允许完成定时间隔

漏脉冲检测电路

设计要求

输入故障（缺少脉冲）必须输入高。由于定时电容器（C）保持放电状态，因此无法检测到输入卡在低位。

详细设计程序

选择RA和C，使RA×C>[最大正常输入高时间]。RL提高了VOH，但它不是必需的

TTL兼容性。

应用曲线

漏脉冲检波器完整定时波形

脉冲宽度调制

定时器的操作可以通过调节内部阈值和触发电压来修改，这是通过向CONT施加外部电压（或电流）来完成的。图14显示了用于脉冲宽度调制的电路。连续输入脉冲串触发单稳态电路，控制信号调制阈值电压。图15显示了产生的输出脉冲宽度调制。当显示正弦波调制信号时，可以使用任何波形。

VDD（5伏至15伏）

注A：调制信号可直接或电容耦合至连续。对于直接耦合，应考虑调制源电压和阻抗对定时器偏置的影响。

调制信号可以直接或电容耦合到控制器。对于直接耦合，考虑调制源电压和阻抗对定时器偏置的影响。

脉冲宽度调制电路

设计要求

时钟输入的VOL和VOH电平必须分别小于和大于1/3vdd。调制输入可以从接地变为VDD。应用必须容忍非线性传递函数；调制输入与脉冲宽度之间的关系不是线性的，因为电容电荷是基于负指数曲线的RC。

详细设计程序

选择RA和C，使RA×C=1/4[时钟输入周期]。RL提高了VOH，但TTL的兼容性不需要它。

应用曲线

脉冲宽度调制波形

脉冲位置调制

这些定时器中的任何一个都可以用作脉冲位置调制器。此应用程序调节阈值电压，从而调节自由运行振荡器的时间延迟。图17显示了这种电路的三角波调制信号；但是，可以使用任何波形。

注A：调制信号可直接或电容耦合至连续。对于直接耦合，应考虑调制源电压和阻抗对定时器偏置的影响。

调制信号可以直接或电容耦合到控制器。对于直接耦合，考虑调制源电压和阻抗对定时器偏置的影响。

脉冲位置调制电路

设计要求

直流和交流耦合调制输入都会改变定时电容器的上下限电压阈值。频率和占空比都随调制电压而变化。

详细设计程序

标称输出频率和占空比可使用中的公式确定。RL提高了VOH，但TTL的兼容性不需要它。9.2.3.3应用曲线不稳定操作

脉冲位置调制波形

顺序定时器

许多应用程序（如计算机）在启动期间需要初始化条件的信号。其他应用，如测试设备，需要按顺序激活测试信号。这些定时电路可以连接以提供这种顺序控制。定时器可以用于各种组合的不稳定或单稳定电路连接，有或没有调制，为极为灵活的波形控制。图18显示了在许多系统中可能应用的定序器电路

注A:S在t=0时瞬间关闭。

S在t=0时瞬间闭合。

时序定时器电路

设计要求

顺序计时器应用程序将多个单稳态计时器链接在一起。连接元件为33-kΩ电阻器和0.001-μF电容器。输出从高到低的边缘将10微秒的启动脉冲传递到下一个单稳态。

详细设计程序

定时电阻和定时电容的选择公式为：tw=1.1×R×C。

应用曲线

时序定时器波形

电源建议

TLC555需要2 V至15 V的电压。需要足够的电源旁路来保护相关电路。最小推荐值为0.1-μF陶瓷与1-μF电解平行。将旁路电容器放置在尽可能靠近TLC555的位置，并将记录道长度最小化。

布局指南

标准PCB规则适用于TLC555的布线。与1μF电解电容器并联的0.1μF陶瓷电容器必须尽可能接近TLC555。用于延时的电容器也必须放置在离放电引脚尽可能近的位置。底层的地平面可以提供更好的抗噪性和信号完整性。

各种应用程序的基本布局。

C1基于延时计算

控制电压引脚的C2-0.01-μF旁路电容器

C3-0.1-μF旁路陶瓷电容器

C4-1-μF电解旁路电容器

基于延时计算的R1