Carga controlada de un capacitor

Veamos los números. Tiene un circuito R-C que comienza a 1.28 V decayendo a 5.0 V, y quiere saber cuánto tiempo tomará llegar a 3.12 V.

Eso significa que el intervalo en cuestión está decayendo 1.979 veces hacia el valor final, lo que sucede en .683 constantes de tiempo. Una constante de tiempo es (10 nF) (1 kΩ) = 10 µs, por lo que este decaimiento debería tomar 6.8 µs. Lo estás viendo tomar 4.3 µs.

Lo que estás viendo es un 37% más rápido de lo esperado. Primer vistazo a las tolerancias. Los capacitores pueden ser fácilmente de ± 20%, a veces hasta 50% de descuento para ciertos tipos. Los resistores son generalmente del 5% a menos que se indique lo contrario. Eso de inmediato te da un 25% de slop. Estas cosas simplemente no son tan precisas a menos que pague mucho dinero por los componentes de alta precisión, particularmente el condensador. Aún así, el error que estás viendo es un poco más que eso.

Suponiendo que los valores de los componentes son exactamente los que se indican, ¿cuánta corriente adicional se tendría que descargar en el límite máximo para llegar al umbral antes de tiempo? En 4,3 µs, el R-C se descompondría por un factor de 1,54 por sí solo, lo que significa 2,58 V. Eso significa que otra cosa está descargando suficiente corriente en la tapa para elevarla a 540 mV en 4,3 µs. (540 mV) (10 nF) / (4.3 µs) = 1.26 mA. Ahora busque cuál es la corriente de entrada de un 74LS14. Este tipo de entradas flotan alto, por lo que 1.26 mA podrían ser plausibles. No lo he buscado, ese es tu trabajo.

Agregue a eso la pendiente en los valores parciales, y no parece haber mucho misterio aquí.

También, es un largo camino por recorrer para hacer un disparo único. ¿De dónde sacaste este circuito? R3 y R5 son inútiles, y hoy en día usarías una familia lógica HC en lugar del LS arcaico. A menos que esté haciendo esto para aprender, solo obtenga un chip de un disparo y termine con él.