厂商名称:Philips Semiconductors (NXP Semiconductors N.V.)




Philips Semiconductors Linear Products                                                          Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                      ICM7555

DESCRIPTION                                                               PIN CONFIGURATION

The ICM7555 is a CMOS timer providing significantly improved              D and N Packages
performance over the standard NE/SE555 timer, while at the same
time being a direct replacement for those devices in most                       GND 1           8 VDD
applications. Improved parameters include low supply current, wide        TRIGGER 2             7 DISCHARGE
operating supply voltage range, low THRESHOLD, TRIGGER, and                                     6 THRESHOLD
RESET currents, no crowbarring of the supply current during output          OUTPUT 3            5 CONTROL VOLTAGE
transitions, higher frequency performance and no requirement to               RESET 4
decouple CONTROL VOLTAGE for stable operation.
                                                                           Timing from microseconds through hours
The ICM7555 is a stable controller capable of producing accurate          Operates in both astable and monostable modes
time delays or frequencies.                                                Adjustable duty cycle
                                                                           High output source/sink driver can drive TTL/CMOS
In the one-shot mode, the pulse width of each circuit is precisely         Typical temperature stability of 0.005%/oC at 25C
controlled by one external resistor and capacitor. For astable             Rail-to-rail outputs
operation as an oscillator, the free-running frequency and the duty
cycle are both accurately controlled by two external resistors and        APPLICATIONS
one capacitor. Unlike the bipolar 555 device, the CONTROL
VOLTAGE terminal need not be decoupled with a capacitor. The               Precision timing
TRIGGER and RESET inputs are active low. The output inverter can          Pulse generation
source or sink currents large enough to drive TTL loads or provide         Sequential timing
minimal offsets to drive CMOS loads.                                       Time delay generation
                                                                           Pulse width modulation
FEATURES                                                                   Pulse position modulation
                                                                           Missing pulse detector
Exact equivalent in most applications for NE/SE555
Low supply current: 80A (typ)
Extremely low trigger, threshold, and reset currents: 20pA (typ)
High-speed operation: 500kHz guaranteed
Wide operating supply voltage range guaranteed 3 to 16V over full

   automotive temperatures

Normal reset function; no crowbarring of supply during output


Can be used with higher-impedance timing elements than the

   bipolar 555 for longer time constants

ORDERING INFORMATION                                                      TEMPERATURE RANGE     ORDER CODE                      DWG #
                                                                                    0 to +70C   ICM7555CN                      0404B
                                      DESCRIPTION                                   0 to +70C   ICM7555CD                      0174C
8-Pin Plastic Dual In-Line Package (DIP)                                         -40 to +85C    ICM7555IN                     0404B
8-Pin Plastic Small Outline (SO) Package                                         -40 to +85C    ICM7555ID                     0174C
8-Pin Plastic Dual In-Line Package (DIP)
8-Pin Plastic Small Outline (SO) Package

August 31, 1994                                                      337                                     853-1192 13721
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                   Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                              ICM7555

EQUIVALENT BLOCK DIAGRAM                                                         FLIPFLOP
                                                                              8           4

                 THRESHOLD 6              R                                                           OUTPUT
                    CONTROL 5                    COMPARATOR                                           DRIVERS
                    VOLTAGE                               A
                                                     +                                                         3 OUTPUT
                    TRIGGER                                                                      DISCHARGE
                                                 COMPARATOR                                               N
                                                     +                                                    1





TRUTH TABLE          TRIGGER VOLTAGE                                             RESET1           OUTPUT                 DISCHARGE SWITCH
                                                                                                    LOW                               ON
  THRESHOLD VOLTAGE                                                                                 LOW                               ON

DON'T CARE           DON'T CARE                                                             LOW   STABLE                          STABLE
                                                                                                    HIGH                             OFF
>2/3(V+)                                  > 1/3(V+)                                         HIGH

  VTH < 2/3                               VTR > 1/3                                         HIGH
DON'T CARE                                <1/3(V+)                                          HIGH

1. RESET will dominate all other inputs: TRIGGER will dominate over THRESHOLD.


SYMBOL                                                                           PARAMETER                RATING         UNITS

VDD             Supply voltage                                                                           +18            V
VTRIG1           Trigger input voltage
                 Control voltage                                                                          > -0.3 to
VCV             Threshold input voltage
VTH             RESET input voltage                                                                      VRST            Output current
IOUT                                                                                                     100            mA
PDMAX            Maximum power dissipation, TA = 25C (still air)2

                              N package                                                                   1160           mW

                     D package                                                                            780            mW

TSTG             Storage temperature range                                                                -65 to +150    C

TSOLD            Lead temperature (Soldering 60s)                                                         300            C


1. Due to the SCR structure inherent in the CMOS process used to fabricate these devices, connecting any terminal to a voltage greater than

    VDD + 0.3V or less than GND -0.3V may cause destructive latch-up. For this reason it is recommended that no inputs from external sources
    not operating from the same power supply be applied to the device before its power supply is established. In multiple systems, the supply of

    the ICM7555 must be turned on first.
2. Derate above 25C, at the following rates:

                               N package at 9.3mW/C
                               D package at 6.2mW/C
3. See "Power Dissipation Considerations" section.

August 31, 1994                                                                             338
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                     Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                ICM7555


TA = 25C unless otherwise specified.


SYMBOL           PARAMETER                  TEST CONDITIONS                                 ICM7555                              UNITS

                                                                                     MIN    TYP                            MAX       V

VDD     Supply voltage                                             TMIN < TA < TMAX  3                                     16      A
IDD     Supply current1                                  VDD = VMIN                          50                            200
                                                        VDD = VMAX                          180                            300      %
        Astable mode timing2                                                                                                       %/V
                                            RA, RB = 1k to 100k, C = 0.1F                  1.0                            5.0
                                                    5V                                                                                                                                  ppm/oC
                 Initial accuracy                          VDD = 5V                          50                            0.67  ppm/oC
                                                          VDD = 10V                          75                            0.34
                 Drift with supply voltage                VDD = 15V                         100                                   xVDD
                 Drift with temperature3                                                    0.65                           1.0    xVDD
                                                           VDD = 5V                         0.31                           0.67
VTH    Threshold voltage                                                            0.63    50                            0.4      pA
VTRIG   Trigger voltage                                    VDD = 5V                  0.29    10                            0.4      pA
                                                                                              1                                     pA
ITRIG   Trigger current                            VDD = VTRIG = VMAX                 0.4    50                            0.4      pA
                                                     VDD = VTRIG = 5V                0.62    10                             75      pA
ITH     Threshold current                           VDD = VTRIG = VMIN               15.25    1                             75      pA
                                                                                      4.0   100                                     pA
IRST    Reset current                                VDD = VTH = VMAX                        20                                     pA
VRST                                                   VDD = VTH = 5V                 500     2                                     pA
VCV     Reset voltage                                VDD = VTH = VMIN                       0.7                                      V
VOL     Control voltage                                                                     0.65                                  xVDD
VOH     Output voltage (low)                        VDD = VRST = VMAX                       0.1                                      V
VDIS                                                 VDD = VRST = 5V                        0.2                                      V
        Output voltage (high)                       VDD = VRST = VMIN                       15.7                                   VDD
  tR    Discharge output voltage                                                            4.5                                    VDD
                                                   VDD = VMIN and VMAX                      0.2                                      V
  tF    Rise time of output3
FMAX                                                       VDD = 5V                          45                                     ns
        Fall time of output3
        Maximum oscillator frequency           VDD = VMAX, ISINK = 3.2mA                     20                                     ns
        (astable mode)                         VDD = 5V, ISINK = 3.2mA
                                            VDD = VMAX, ISOURCE = -1.0mA
                                            VDD = 5V, ISOURCE = -1.0mA

                                                 VDD = 5V, IDIS = 10.0mA

                                             RL = 10M, CL = 10pF, VDD =


                                             RL = 10M, CL = 10pF, VDD =


1. The supply current value is essentially independent of the TRIGGER, THRESHOLD, and RESET voltages.

2. Astable timing is calculated using the following equation: f =  1.38         . The components are defined in Figure 2.

                                                                   (RA + 2RB)C

3. Parameter is not 100% tested.

August 31, 1994                                                    339
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                                   Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                              ICM7555


SUPPLY CURRENT (IDD ) ( A)  225                               TA = 55C
                              200                                TA = +25C
                              175                               TA = +125C
                              125                  5       10                                                                  15        20



                                                      SUPPLY VOLTAGE (VDD)

                                                      Supply Current vs Supply Voltage


                                       TA = +25C

OUTPUT SOURCE CURRENT 9mA)                                                                                          VDD = 18V

                                                                                                                    VDD = 5V

                              1.0                          VDD = 2V

                              0.1                     1.0                                                                          10.0

                                                      VDD VOUT (V)

                                                   High Output Voltage Drop vs Output Source Current

August 31, 1994                                            340
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                       Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                  ICM7555



                                                    VDD = 18V                                               TA = 25C

                 DISCHARGE CURRENT (mA)                                 VDD = 5V

                                                                         VDD = 2V


                                          0.1                                           1.0                            10.0
                                                                                   DISCHARGE VOLTAGE (V)
                                                    Discharge Low Output Voltage vs Discharge Sink Current
                                                                                                            TA = +125C
                 OUTPUT CURRENT (mA)                VDD = 18V
                                         0.1        VDD = 5V
                                                    VDD = 2V

                                                                                        1.0                            10.0

                                                                                   OUTPUT VOLTAGE (V)

                                                    Low Output Voltage vs Output Sink Current

August 31, 1994                                                                    341
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                        Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                   ICM7555

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS (continued)                                                              TA = 25C

                                                 100.0OUTPUT CURRENT (mA)

                                                                             VDD = 18V

                                                                             VDD = 5V
                                                                              VDD = 2V

                                         0.1                                      1.0                                   10.0
                                                                       OUTPUT VOLTAGE (V)
                                       10.0             Low Output Voltage vs Output Sink Current
                                                                       VDD = 18V                             TA = -55C
                                                                       VDD = 5V
                 OUTPUT CURRENT (mA)                                   VDD = 2V

                                               0.1                                1.0                                   10.0

                                                                       OUTPUT VOLTAGE (V)

                                                        Low Output Voltage vs Output Sink Current


                 PULSE WIDTH FOR TRIGGER (ns)  400


                                               200      VDD = 2V

                                               100      VDD = 5V

                                                        VDD = 18V


                                                    0              10             20                     30             40

                                                                   LOWEST LEVEL OF TRIGGER PULSE (%VDD)

                                                                   Minimum Pulse Width for Triggering

August 31, 1994                                                        342
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                                                  Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                                             ICM7555

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS (continued)                                                                                        VDD = 5V

                                                              1.0 3PROPAGATION DELAY (ns)


                                         500.0                                                    TA = +125C
                                                                                                   TA = +25C


                                                                                                  TA = 55C


                                                                        0                10                    20        30                      40

                                                                                               LOWEST VOLTAGE OF TRIGGER PULSE (%VDD)

                                                                             Propagation Delay vs Voltage Level of Trigger Pulse


                                         NORMALIZED FREQUENCY (%)                                                              TA = +25C

                                                                   4                                                           RA = RB = 10k

                                                                                                                               C = 0.1F





                                                                        0                5                     10        15                      20

                                                                            SUPPLY VOLTAGE (VDD)

                 Normalized Frequency Stability as a Function of Supply Voltage (Astable Mode)

                                         NORMALIZED FREQUENCY (%)  4                                                     RA = RB = 1k
                                                                                                                         C = 0.1F
                                                                              VDD = 18V

                                                                            VDD = 5V

                                                                             VDD = 2V

                                                                   4        2.5E1          0.0  25.0             50.0  75.0          100.0     125.0

                                                                                                  TEMPERATURE (C)

                 Normalized Frequency Stability as a Function of Temperature (Astable Mode)

August 31, 1994                                                                                   343
Philips Semiconductors Linear Products                                                                                                              Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                                                         ICM7555


                                              100.0                                                    (RA + 2RB)                  VDD = 5V
                                               10.0                                                                                TA = +25C

                             CAPACITANCE ( F)     1.0                                                                 1k
                                                 0.01                                                              10k
                                               0.001                                                               100k
                                                   0.0                                                             1M

                                                       0.1                                                         10M

                                               100.0             1.0         10                 100    1k              10k  100k   1M          10M

                                                                                                       FREQUENCY (Hz)

                                                                      Free-Running Frequency as a Function of RA, RB, and C

                                                10.0             VDD = 5V

                                                                 TA = +25C

                             CAPACITANCE ( F)  1.0                                                          1k

                                                0.01                                                        100k

                                              0.001                                                         1M

                             0.0001                                                                         10M

                                            0.0                  1s         10s               100s  1ms         10ms     100ms  1s          10s
                                                                                                       TIME DELAY
SUPPLY CURRENT (mA)           TA = +25C                                     Monostable Time Delay vs RA and C
                                                                                                               bipolar 555 device produces large crowbar currents in the output
                     400                                                                                       driver, it is necessary to decouple the power supply lines with a
                                                                                                               good capacitor close to the device. The 7555 device produces no
                                                                                                               such transients. See Figure 1.

                     300                                    NE/SE555                                               The ICM7555 produces supply current spikes of only 2-3mA instead
                                                                                                                   of 300-400mA and supply decoupling is normally not necessary.
                     200                                                                                           Secondly, in most instances, the CONTROL VOLTAGE decoupling
                                                                                                                   capacitors are not required since the input impedance of the CMOS
                     100                                    ICM7555                                                comparators on chip are very high. Thus, for many applications, 2
                                                                                                                   capacitors can be saved using an ICM7555.
                                                                                                                   Power Supply Considerations
                          0                   200           400       600    800
                                                                                                                   Although the supply current consumed by the ICM7555 device is
                                                      TIME (ns)                                                    very low, the total system supply can be high unless the timing
                                                                                                                   components are high impedance. Therefore, high values for R and
Figure 1. Supply Current Transient                                                                                 low values for C in Figures 2 and 3 are recommended.

Compared With a Standard Bipolar 555                                                                               Output Drive Capability

                          During an Output Transition                                                              The output driver consists of a CMOS inverter capable of driving
                                                                                                                   most logic families including CMOS and TTL. As such, if driving
APPLICATION NOTES                                                                                                  CMOS, the output swing at all supply voltages will equal the supply
                                                                                                                   voltage. At a supply voltage of 4.5V or more, the ICM7555 will drive
General                                                                                                            at least 2 standard TTL loads.

The ICM7555 device is, in most instances, a direct replacement for
the NE/SE555 device. However, it is possible to effect economies in
the external component count using the ICM7555. Because the

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Philips Semiconductors Linear Products                                                                                 Product specification

  General purpose CMOS timer                                                                                            ICM7555

Astable Operation                                                              improved over the standard bipolar 555 in that it controls only the
                                                                               internal flip-flop, which in turn controls simultaneously the state of
If the circuit is connected as shown in Figure 2, it will trigger itself       the OUTPUT and DISCHARGE pins. This avoids the multiple
and free run as a multivibrator. The external capacitor charges                threshold problems sometimes encountered with slow falling edges
through RA and RB and discharges through RB only. Thus, the duty               in the bipolar devices.
cycle (D) may be precisely set by the ratio of these two resistors. In
this mode of operation, the capacitor charges and discharges                           VDD            1  GND                8          VDD
between 1/3 VDD and 2/3 VDD. Since the charge rate and the                                RA
threshold levels are directly proportional to the supply voltage, the
frequency of oscillation is independent of the supply voltage.

F = 1.38            D = RA + RB                                                                       2 TRIGGER DISHCARGE 7
      (RA + 2RB) C         RA + 2RB
                                                                               OUTPUT                 3 OUTPUT THRESHOLD 6

Monostable Operation                                                                   RB             4  RESET  CONTROL 5
In this mode of operation, the timer functions as a one-shot. Initially,                      VDD
the external capacitor (C) is held discharged by a transistor inside
the timer. Upon application of a negative pulse to Pin 2,TRIGGER,                         C
the internal flip-flop is set which releases the low impedance on
DISCHARGE; the external capacitor charges and drives the                                      Figure 2. Astable Operation
OUTPUT High. The voltage across the capacitor increases
exponentially with a time constant t = RAC. When the voltage                                                           VDD
across the capacitor equals 2/3 V+, the comparator resets the
flip-flop, which in turn discharges the capacitor rapidly and also                     1                        8           RA
drives the OUTPUT to its low state. TRIGGER must return to a high
state before the OUTPUT can return to a low state.                                     2                 DISHCARGE 7
Control Voltage                                                                                          THRESHOLD 6
The CONTROL VOLTAGE terminal permits the two trip voltages for                               OUTPUT         CONTROL 5
the THRESHOLD and TRIGGER internal comparators to be                                                         VOLTAGE
controlled. This provides the possibility of oscillation frequency                     4 RESET
modulation in the astable mode, or even inhibition of oscillation,
depending on the applied voltage. In the monostable mode, delay                VDD < 18V                                    OPTIONAL        C
times can be changed by varying the applied voltage to the                     t = 1.05 RA C
CONTROL VOLTAGE pin.                                                                                                        CAPACITOR

RESET                                                                                  Figure 3. Monostable Operation

The RESET terminal is designed to have essentially the same trip
voltage as the standard bipolar 555, i.e., 0.6 to 0.7V. At all supply
voltages it represents an extremely high input impedance. The
mode of operation of the RESET function is, however, much

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