Еще о стробируемом мультивибраторе на таймере 555

В предыдущей статье «Стробируемый мультивибратор на таймере 555 сразу же приступает к работе» [1] предлагалось решение проблемы чрезмерно длинного первого импульса, который генерируется автоколебательными схемами на таймерах 555 традиционной топологии при запуске, когда стробирующий сигнал RESET переходит из состояния выключения колебаний в состояние включения. См. Рисунки 1 и 2.

Рисунок 1.	Проблема в том, что при запуске колебаний снятием сигнала RESET импульс первого периода имеет слишком большую длину.

Рисунок 2.	Для выравнивания длительности импульсов при запуске колебаний используется инжекция заряда C2.

Однако в этой статье не учитывается тот факт, что менее традиционные автоколебательные топологии на таймерах 555 также страдают от той же болезни длинного первого импульса. Важным примером таких схем являются генераторы, вырабатывающие симметричные прямоугольные импульсы с коэффициентом заполнения 50:50%, такие, как на Рисунке 3.

Рисунок 3.	Проблема длинного первого импульса также возникает в генераторах прямоугольных импульсов с коэффициентом заполнения 50:50 на КМОП таймерах 555.

К счастью, то же самое решение из статьи [1] работает и в этом жанре генераторов, как показано на Рисунке 4.

Рисунок 4.	Решение проблемы инжекцией заряда C2 применительно к КМОП генератору прямоугольных импульсов с коэффициентом заполнения 50:50.

Таким образом, для генераторов прямоугольных импульсов на КМОП таймерах 555 проблема решена. Но как насчет их биполярных собратьев?

Несмотря на свой возраст, биполярные микросхемы 555 по-прежнему находят применение в современных приложениях. Причины выбора объясняются такими преимуществами, как более высокое номинальное напряжение питания (18 В против 15 В) и больший выходной ток (сотни мА против десятков) по сравнению с КМОП типами. Но когда требуются выходные прямоугольные импульсы с коэффициентом заполнения 50:50%, их необходимо включать несколько иначе – например, с дополнительным резистором (как описано в предыдущей статье [2]). См. Рисунок 5.

Рисунок 5.	Стробируемый генератор прямоугольных импульсов с коэффициентом заполнения 50:50 на биполярном таймере 555.

Трюк с инжекцией заряда C2 по-прежнему будет работать для коррекции первого импульса на Рисунке 5, но есть одна сложность. При сбросе схема на Рисунке 5 разряжает времязадающий конденсатор не до нуля, а только до уровня V_Z:

Поэтому наш старый знакомый C2 = C1/2 не работает. Необходима инжекция меньшего заряда от конденсатора меньшей емкости C2 = 0.175•C1, как показано на Рисунке 6.

Рисунок 6.	Модификация схемы с инжекцией заряда C2 для генератора прямоугольных импульсов на биполярном таймере 555.

Ссылки

1. Stephen Woodward. Стробируемый мультивибратор на таймере 555 сразу же приступает к работе
2. Stephen Woodward. Один резистор делает коэффициент заполнения импульсов генератора на LM555 равным 50%

Материалы по теме

1. Datasheet Texas Instruments LM555
2. Datasheet Texas Instruments LMC555