Kondensaattorin ohjaus logiikkapiirillä?

Aloituksesta selvisi, että konkkaa on tarkoitus latailla ja purkaa eritavoilla. Epäselväksi jäi pointti mihin sitä käytetään. Soitinrakennuksessa voi olla parempi lähteä jostain paremmin pysyvämmästä taajuudesta ja muokata ääntä myöhemmin kuin muodostustilanteessa. Joku mittaus tai säätö, mutta miksi mennä siihen vähemmän tarkalla systeemillä kun siihen löytyy tarkenpaa avr tai pic sovelluksista unohtamatta rasberryn tyyppisiä laitteita.

HCT -piirit (esim: SN74HCT04N = hex inverter) ovat tuossa vähän parempia, MUTTA:

Niissäkin: jotta (kun syöttöjännite = 5V) pystyvät työntämään loogisessa "1" -tilassa lähtöön 4,9V JOS virta ei ylitä 4 µA. Jos syöttöjännite = 5V, tämä tarkoittaisi, että virta on johdettava sellaisen vastuksen läpi, jonka resistanssi on 250 kΩ tai enemmän, jotta 4 µA virta ei ylittyisi.

Kun 555 -piiristä haluttava viive ei ylitä 1 s, niin tästä voisi yrittää laskea tarvittavia R ja C -arvoja.

JOS samalla kondensaattorilla pitää saada aikaan 2 erisuuruista viivettä, silloin kaksi erisuuruista vastusta, joista toinen on tuon 250 kΩ ja toinen vielä enemmän.

Onko esim. polyesterikondensaattori laadukkaampi (= pienempi vuotovirta) kuin elektrolyyttikondensaattori ?

esimerkki: jos halutaan, että pitkä viive on 35 -kertainen lyhyeen viiveeseen verrattuna, silloin:

lyhyt viive: R = 250 kΩ
pitkä viive: R = 35*250 kΩ = 8,75 MΩ.

jos haluttu pitkän viiveen suuruus on 0,7 s, niin:

viivevakio = RC = 8,75E6 * C = 0,7, josta: C = 0,7 / 8,75E6 = 80 nF.

jos valitaan lähimmät vakioarvot, niin:

C = 63 nF
R = 10 MΩ

Tällöin aikavakio = RC = 10E6 * 63E-9 = 0,63 s

285714 Ω olisi lyhyen viiveen aikaansaava resistanssi, joka sekin pitäisi pyöristää vakioarvoon alaspäin: 270 kΩ

Eli kondensaattoriksi 63 nF ja vastuksiksi a) 10 MΩ (pitkä viive) ja 270 kΩ (lyhyt viive).

63 nF taas kuulostaa sen verran pieneltä arvolta, että muovi- tai polyesterikondensaattorin asemesta alkaa olla jo keraamisen kondensaattorin arvoja.

Tässä pitkä viive = n. 37 -kertainen verrattuna lyhyeen viiveeseen.

Tuleeko tuosta jotain ongelmia, jos 555 -piiriin kytketyn 63 nF keraamisen kondensaattorin lataukseen / purkuun käytetään vastusta, jonka arvo on joko 270 kΩ tai 10 MΩ riippuen, halutaanko pitkä vai lyhyt viive?

Tässä siis pitkä viive = 630 ms ja lyhyt viive = 17 ms.

Olettaisin, että em. kytkennässä kondensaattori purkautuu 37 -kertaisella nopeudella varautumiseen verrattuna, jos varautuminen tapahtuu 10 MΩ vastuksen läpi ja purkautuminen 270 kΩ vastuksen läpi, molemmissa tapauksissa joko suoraan SN74HCT04N -piirin lähdöstä tai sitten diodin kautta ko. piirin lähdöstä.

itseasiassa kytkennässä on tarkoitus käyttää 556 -piiriä, jolla saa 2 eri viivepiiriä tehtyä 555:n asemesta.

Mutta miten paljon 556 -piiri itse kuormittaa tuota kondensaattoria verratessaan sen jännitettä omiin sisäisiin referenssijännitteisiinsä?

Kytkennän tarkoitus on tehdä 3 digitaalisignaalia kahdesta.

Tuo toki aluksi kuulostaa mahdottomalta.

Mutta: kun on olemassa tiettyj aikasääntöjä, joita ne 2 signaalia omassa normaalikäyttötarkoituksessaan noudattavat. Tarkoitus olisi, että silloin, kun nuo 2 signaalia eivät noudata em. aikasääntöjä, niin tällä kehitetään sen 3:nnen digitaalisignaalin tilan vaihto.

Ja viiveet valitaan niin, ettei sen 3:nnen digitaalisignaalin tila pääse vaihtumaan vahingossa, kun niitä kahta muuta signaalia käytetään normaaleihin käyttötarkoituksiinsa.

Nuo 2 ovat siis tietoliikenteen data ja kellosignaali, ja se kolmas on sitten tilasignaali, joka tarvitaan, mutta syöttävä pää antaa vain 2 signaalia, vaikka tarvittaisiin 3.

Niinpä tarkoitus olisi, että tuon 556:n toinen puolikas ohjaa sisäisen RS -kiikkunsa avulla tuota kolmatta lisäsignaalia, ja kahden muun signaalin ajallisesti poikkeavalla käytöllä liipaistaan ko. kiikku haluttuun asentoon, mutta samalla suunnitellaan kytkentä niin, ettei tuo 556:n sisäinen RS -kiikku pääse vaihtamaan tilaansa vahingossa.

556:n toisella puolikkaalla on silläkin oma tarkoituksensa, toimintaidea samantapainen (joskaan ei täsmälleen sama) kuin ensimmäisenkin puolikkaan osalta.

En haluaisi tähän mikrokontrolleria työntää, joten 556:lla ja logiikkapiireillä sekä kondensaattorilla pitäisi pärjätä.

Herää vaan kysymys: voiko noin pientä kondensaattoria (63 nF) yhdistettynä jopa 10 MΩ vastukseen käyttää ilman, että 556:n sisäinen jännitevertaaja kuormittaisi em. kondensaattoria liikaa, ja siten estäisi halutun viivepiirin toiminnan ?

Jos tuo ei onnistu, sitten on pakko käyttää irtotransistoreja, tällöin voi valita isompiarvoisen kondensaattorin ja pienempiarvoisia vastuksia.

Suoraan logiikkapiirillä ei tuota viitsisi yrittää, koska on epäselvää, miten alas logiikkapiirin lähtö laskee "1" -tilassa tai miten ylös se nousee "0" -tilassa.

Datalehti kertoo vain:

JOS kuormitus on enintään 20 µA, ero nollaan tai käyttöjännitteeseen on enintään 0,1V.

JOS kuormitus on enintään 4 mA, ero nollaan tai käyttöjännitteeseen on enintään 0,66V. (74 -sarja) tai 0,8V (54 -sarja).

Datalehti ei kerro suoraan, miten tuo ero muuttuu 0,02 mA ja 4 mA välillä.

Kyllähän logiikkapiireillä voi ohjata pienivirtaista juttuja. Jotkut piirit tarvitsevat ylösvetovastuksen. Googlella voit etsiä hakusanoilla Ramp generator circuit. Tuossa lineaarinen ramp gen.
https://www.edn.com/design/analog/4438481/Linear-ramp-generator-uses-one-op-amp
555:täkin saa tehtyä ramppigenerattorin. Eikun googlaamaan.