¿555 Schmitt Trigger funciona bien con CMOS LMC pero no con NE555?

Tengo un NE555 (la versión sin CMOS) funcionando en modo astable a 118Khz. Tengo el pin3 de salida conectado a la entrada para un segundo 555 funcionando como Schmitt Trigger para invertir la señal. Lo que encontré es que si el gatillo Schmitt es un NE555 ordinario, la señal es absolutamente horrible. El inversor se dispara con todo tipo de pequeños transitorios de voltaje y produce una señal que no coincide en absoluto con la entrada. Si cambio el disparador Schmitt para usar un LMC555 (versión CMOS), de repente funciona perfectamente. No hubiera esperado que esto fuera un problema cuando solo funcionaba a 118Khz. ¿Alguien más tiene una idea sobre esto? ¿El NE555 tiene un rango operativo utilizable mucho más bajo cuando se ejecuta en modo Schmitt Trigger? ¿O hay algo más que debería saber aquí?

Este es un ejemplo del circuito Schmitt:http://talkingelectronics.com/FreeProjects/555/555-SchmittTrigger.gif

Aquí están las tomas de microscopio de los resultados. En ambas tomas, el canal verde superior es el pin de salida del astable NE555. El canal amarillo inferior es la salida del segundo 555 funcionando como inversor. En la primera toma, ve el resultado deseado correcto al usar el CMOS 555 para schmitt. En la segunda toma, ves el resultado totalmente desordenado cuando usas un NE 555 para schmitt. (Ten en cuenta que el canal verde es un NE555 en ambas tomas)

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Además, la segunda toma no muestra lo peor. Dependiendo de las configuraciones de circuito que tenía que causaban ruido en otros lugares, la señal empeoró mucho. Me sorprendió, porque la mayoría de las veces este ruido parece ser menos del 20% de la diferencia de voltaje. El comportamiento aquí no tiene ningún sentido para mí. La información para el 555 afirma que tiene "alta inmunidad al ruido", pero el NE555 actúa como una pequeña cantidad de ruidos que lo descartan por completo.

¿Las sondas de su osciloscopio están en 1X o 10X? Si están en 1X, es probable que estén atenuando significativamente la amplitud de los componentes de alta frecuencia de los picos.
ambas sondas a 10x

Respuestas (4)

¿Tiene instalado el condensador de acoplamiento de entrada de 10 nF? Quizás lo que está pasando aquí es un efecto de impedancia de entrada.

Si consideramos que las entradas del comparador en el 555 son básicamente como amplificadores operacionales de bucle abierto, eso significa que su impedancia de entrada depende del dispositivo utilizado (CMOS versus BJT). La retroalimentación negativa no está ahí para ayudar con la impedancia.

Las entradas CMOS tendrán una alta impedancia de entrada, por lo que la entrada de su circuito está básicamente dominada por las dos resistencias de polarización de 100K, que crean una impedancia de 50K. En combinación con el acoplador de 10 nF, la entrada pasa por todo lo que está por encima de los 300 Hz. (La frecuencia de esquina de -3dB es 318 Hz). Esto está muy por debajo de la frecuencia de la señal de entrada.

Pero, ¿qué pasa si la impedancia de entrada se degrada seriamente de alguna manera con el NE555?

Solo un pensamiento.

Hoja de datos TI:

8.2.2.2 Información adicional El tiempo de almacenamiento del comparador inferior puede ser de hasta 10 μs cuando el pin 2 se conecta completamente a tierra para la activación. Esto limita el ancho de pulso monoestable a un mínimo de 10 μs

Esta puede ser tu perdición aquí. Intente reemplazar el capacitor con una resistencia del 40 al 70 % del valor de las resistencias de polarización, para no llevar el DISPARADOR y el UMBRAL a los rieles.

Si todo lo que necesita es inversión, puede usar un inversor de transistor simple o, si tiene un NAND, NOR o NOT IC en otro lugar de su diseño, utilícelo (una las dos entradas para NAND y NOR).

Las fallas en el rastro verde son probablemente mucho más altas de lo que muestra su alcance y el segundo 555 se activa en él. Asegúrese de tener tapas de desacoplamiento adecuadas en la fuente de alimentación para ambos 555 (100 nF) y, si eso no lo resuelve, considere un filtro de paso bajo RC entre la salida y la entrada.

Sabes, algo que acabo de notar es que el canal verde muestra picos con el NE555 en el canal 2, pero NO hay picos cuando el LMC555 está en el canal 2. El Schmitt Trigger en sí (canal 2) de alguna manera agrega ruido aleatorio y falla cuando NE555 está usado. No creo que esto sea solo un caso de "más ruido que muestra el alcance". Pero podría valer la pena probar un filtro de paso bajo RC...
No olvide los condensadores de desacoplamiento de la fuente de alimentación. Si su fuente de alimentación es mala, el rendimiento del circuito también será malo, independientemente de cuántos filtros de paso bajo agregue a la línea de señal.
El poder es limpio. Ya tengo tapas de desacoplamiento, también.
Probaré el filtro de paso bajo RC en la salida y la entrada. Debería haberlo intentado ya, pero estaba un poco confundido acerca de una advertencia en ese momento. Lo intentaré, pero dudo mucho que sirva de algo.
Ok, para aclarar la confusión que tenía, ¿no es un capacitor de desacoplamiento lo mismo que un filtro de paso bajo pero sin a) una resistencia en serie ob) un inductor en serie? Agregar una resistencia consume energía, por lo que creo que agregar un pequeño inductor sería la solución deseada, pero ¿eso realmente hará algo que el capacitor ya no esté haciendo cuando solo estamos hablando de limpiar el riel de alimentación?
Los inductores en combinación con los condensadores son complicados, puede obtener oscilaciones que son incluso peores que las que tenía al principio. La tapa de desacoplamiento (100nF) va directamente a través de Vcc y GND de cada 555. El filtro RC de paso bajo iría entre la salida de la primera etapa y la entrada de la segunda.

Sé que esto es demasiado tarde y probablemente irrelevante, pero si solo desea invertir la salida; Suelte el divisor de condensadores y resistencias y conecte las entradas Trigger & Threshold del segundo 555s a la salida del primer 555s.

¿555 Schmitt Trigger funciona bien con CMOS LMC pero no con NE555?
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