lm555的内部结构

lm555的内部结构

◆ 电路特点
LM555 时基电路内部由分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等组成，是模拟电路和数字电路的混合体。其中 6 脚为阀值端（TH），是上比较器的输入。2 脚为触发端（TR），是下比较器的输入。3 脚为输出端（OUT），有 0 和 1 两种状态，它的状态由输入端所加的电平决定。7 脚为放电端（DIS），是内部放电管的输出，它有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定。4 脚为复位端（R），叫上低电平（< 0.3V）时可使输出端为低电平。5 脚为控制电压端(CV )，可以用它来改变上下触发电平值。8 脚为电源（VCC），1 脚为地（GND）。
一般可以把 LM555 电路等效成一个大放电开关的 R-S 触发器。这个特殊的触发器有两个输入端：阀值端（TH）可看成是置零端 R，要求高电平；触发端（TR）可看成是置位端 S，低电平有效。它只有一个输出端 OUT，OUT 可等效成触发器的 Q 端。放电端（DIS）可看成由内部放电开关控制的一个接点，放电开关由触发器的反 Q端控制：反 Q=1 时 DIS 端接地；反 Q=0 时 DIS 端悬空。此外这个触发器还有复位端 R，控制电压端 CV，电源端 VCC 和接地端 GND。
这个特殊的 R-S 触发器有两个特点：（1）两个输入端的触发电平要求一高一低：置零端 R 即阀值端 TH 要求高电平，而置位端 S 即触发端 TR 则要求低电平。（2）两个输入端的触发电平，也就是使它们翻转的阀值电压值也不同，当 CV 端不接控制电压是，对 TH（R） 端来讲，> 2/3VCC 是高电平 1，< 2/3VCC 是低电平 0；而对 TR（S）端来讲，> 1/3VCC 是高电平 1，< 1/3VCC 是低电平 0。如果在控制端 CV 加上控制电压 VC，这时上触发电平就变成 VC 值，而下触发电平则变成 1/2VC。可见改变控制端的控制电压值可以改变上下触发电平值。
下图是等效的触发器和它的功能真值表。
◆ 辅助设计
下面是五种 LM555/LM555C 时基电路应用的辅助设计方案，请在选择电路类型后单击“进入”按钮，以便进入设计页面开始设计。
单脉冲产生器 方波振荡器 1 方波振荡器 2 占空系数 >50% 的振荡器 占空系数可调的振荡器
◆ 参考资料
《National Semiconductor Corporation Linear Databook 3（1987 Rev.1）》第 5-38 页
《脉冲与数字电路》（第二版）陈传虞主编，高等教育出版社 1991 年 4 月 第二版 第 302 至 306 页
《无线电》 1991 年第 7 期第 36 页《555 电路的复合应用》俞鹤飞
《无线电》 1993 年第 8 期第 38 页《电路图中的 555 时基电路（上）》俞鹤飞
《无线电》 1993 年第 9 期第 38 页《电路图中的 555 时基电路（下）》俞鹤飞