信路達(dá)XD551/XL551定時(shí)器芯片：低功耗與高性能的完美結(jié)合

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，定時(shí)器芯片是一種常用的基礎(chǔ)元件，它能夠?yàn)殡娐诽峁┚_的時(shí)間控制。今天，我們就來(lái)深入了解一下信路達(dá)的XD551（DIP8封裝）和XL551（SOP8封裝）定時(shí)器芯片，看看它們有哪些獨(dú)特的性能和應(yīng)用特點(diǎn)。

文件下載：XL551.pdf

一、芯片概述

XD551和XL551是信路達(dá)推出的單塊定時(shí)電路，采用LinCMOS?工藝制造。它們具有超低功耗的特點(diǎn)，在(V_{DD}=5V)時(shí)，典型功耗僅為1mW。這使得它們?cè)趯?duì)功耗要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中具有很大的優(yōu)勢(shì)，比如電池供電的設(shè)備。

該芯片能夠在不穩(wěn)定模式下工作，其CMOS輸出能夠?qū)崿F(xiàn)軌到軌擺動(dòng)，并且具有高輸出電流能力，典型灌電流為100mA，典型拉電流為10mA。輸出完全兼容CMOS、TTL和MOS邏輯，可工作在高達(dá)2MHz的頻率下。

二、功能特性

2.1 輸入優(yōu)先級(jí)

芯片的RESET輸入可以覆蓋TRIG輸入，而TRIG輸入又可以覆蓋THRES輸入。這種優(yōu)先級(jí)設(shè)置使得芯片在邏輯控制上更加靈活，能夠滿足不同的設(shè)計(jì)需求。

2.2 低功耗與低尖峰

芯片在全電源電壓范圍內(nèi)功耗較低，并且在輸出轉(zhuǎn)換期間能夠大大減少電源電流尖峰，從而最大限度地減少了對(duì)大去耦電容的需求。

2.3 工作溫度范圍

XDXL551C的工作溫度范圍為0°C至70°C，能夠滿足大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用的環(huán)境要求。

三、電氣特性

3.1 絕對(duì)最大額定值

3.2 推薦工作條件

芯片的推薦工作條件包括電源電壓 (V{DD}) 和工作溫度范圍 (T{A})。電源電壓范圍為1V至15V，工作溫度范圍為0°C至70°C。

3.3 不同電源電壓下的電氣特性

文檔中詳細(xì)給出了在不同電源電壓（(V_{DD}=1V)、(2V)、(5V)、(15V)）和不同溫度（0°C至70°C）下的各項(xiàng)電氣參數(shù)，如閾值電壓、觸發(fā)電壓、復(fù)位電壓、輸出電壓、電源電流等。這些參數(shù)對(duì)于工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)進(jìn)行精確的計(jì)算和選型非常重要。

例如，在(V{DD}=5V)，(T{A}=25^{circ}C)時(shí)，閾值電壓 (V_{IT}) 典型值為3.3V，觸發(fā)電壓 (VI(TRIG)) 典型值為1.66V，復(fù)位電壓 (VI(RESET)) 典型值為1.1V，電源電流 (IDD) 典型值為170μA。

四、工作特性

在(V{DD}=5V)，(T{A}=25^{circ}C)的條件下，芯片的一些工作特性如下：

• 初始定時(shí)間隔誤差：典型值為3%，在(V{DD}=5V)至15V，(R{A}=R{B}=1kΩ)至100kΩ，(C{T}=0.1μF)的條件下，誤差可低至1%。
• 定時(shí)間隔的電源電壓靈敏度：典型值為0.5%/V。
• 輸出脈沖的上升時(shí)間和下降時(shí)間：上升時(shí)間典型值為20ns，下降時(shí)間典型值為60ns。
• 不穩(wěn)定模式下的最大頻率：在(R{A}=470Ω)，(R{B}=200Ω)，(C_{T}=200pF)的條件下，最大頻率典型值為1.8MHz。

五、應(yīng)用信息

5.1 多諧振蕩器應(yīng)用

將TRIG連接到THRES，芯片可以作為多諧振蕩器工作。電容 (C{T}) 通過(guò) (R{A}) 和 (R{B}) 充電至閾值電壓（約0.67 (V{DD})），然后僅通過(guò) (R{B}) 放電至觸發(fā)電壓（約0.33 (V{DD})）。輸出在充電周期為高電平，在放電周期為低電平。

通過(guò)以下公式可以計(jì)算充電時(shí)間 (t{C(H)})、放電時(shí)間 (t{C(L)})、周期和占空比： [t{C(H)} approx C{T}left(R{A}+R{B}right) ln 2(ln 2=0.693)] [t{C(L)} approx C{T} R{B} ln 2] [Period =t{c(H)}+t{c(L)} approx C{T}left(R{A}+2 R{B}right) ln 2] [Output driver duty cycle =frac{t{c(L)}}{t{c(H)}+t{c(L)}} approx 1-frac{R{B}}{R{A}+2 R{B}}] [Output waveform duty cycle =frac{t{c(H)}}{t{c(H)}+t{c(L)}} approx frac{R{B}}{R{A}+2 R{B}}]

需要注意的是，上述公式?jīng)]有考慮從TRIG和THRES到DISCH的傳播延遲時(shí)間，這些延遲時(shí)間會(huì)直接增加周期，并導(dǎo)致計(jì)算值與實(shí)際值之間的差異隨著頻率的增加而增大。此外，放電期間的內(nèi)部導(dǎo)通電阻 (r_{on}) 也會(huì)增加計(jì)時(shí)誤差。

5.2 單穩(wěn)態(tài)應(yīng)用

在單穩(wěn)態(tài)應(yīng)用中，可以通過(guò)施加到CONT的電壓來(lái)設(shè)置觸發(fā)輸入的跳變點(diǎn)。從電阻分壓器獲得的10%至80%電源電壓的輸入電壓，并且具有至少500-μA的偏置電流，能夠取得較好的效果。

六、總結(jié)

信路達(dá)的XD551和XL551定時(shí)器芯片以其低功耗、高輸出電流能力、兼容多種邏輯以及靈活的輸入優(yōu)先級(jí)設(shè)置等特點(diǎn)，為電子工程師提供了一個(gè)可靠的定時(shí)解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，結(jié)合芯片的電氣特性和工作特性，合理選擇參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間控制。你在使用定時(shí)器芯片時(shí)，有沒有遇到過(guò)一些特殊的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。