保護抵抗の求め方は？？

質問

C-MOSのICのNORゲートを2個使用したワンショットマルチバイブレーターの回路を作ったのですが、2個目のNORゲートの入力に保護抵抗がいると思うのですが、なぜいるのか？参考書には１０ｋΩや、1ｋΩと書かれてましたが、なぜその値になるのか？抵抗値の求め方があれば教えてくださいm(__)m
その回路はNORゲートの間に0.01μFのコンデンサと３２０Ωの抵抗の微分回路を取り付け、微分回路の抵抗は電源に釣っていて、微分回路と次のNORゲートの入力に保護抵抗を付けたものです。2個目のNORゲートのもうひとつの入力端子は、GNDに落として、2個目のNORの出力を1個目のNORゲートの入力にフィードバックをかけてます。1個目の入力からパルスを入力するという回路です。

回答No.4

foobar

保護抵抗が極端に大きすぎた場合の問題点
#3さんが書かれている、入力容量の影響以外では、(部品配置にもよりますが）ノイズによる誤動作がおきやすくなるというのも有るかと思います。
保護抵抗が極端に大きいと、CMOS入力端子がハイインピーダンスに近い状態になり、抵抗-入力端子の距離が長いと、ノイズが乗りやすくなるかと。

回答No.3

mtnlnd

No.2です
C-MOSの入力端子は何ｐFかのコンデンサです　更に接続される物との線材とグランド間に何ｐFかが加わります　浮遊容量とか漂遊容量とか言います
ですから抵抗とコンデンサでパルス波形が鈍る事と遅れが生じますから狭いパルスが来てもC-MOSの出力端子には出てこないのです
つまり抵抗とコンデンサでローパスフィルターになるのです　抵抗が大きい程影響が大きい事は理解出来るでしょう
C-MOSの入力端子をプローブで観測しますと更にプローブの入力容量がプラスされます　これも10ｐF前後あります

計算について　プルアップされてある場合コンデンサとプルアップ抵抗で微分されたものが接続点に出力され　電源電圧を基準にプラス側マイナス側に出て来ます
この場合はプラス側に出るパルスが先の直列抵抗を通してC-MOSの入力に入り内部保護ダイオードを通して電源に流れ込みます
プルダウンの場合は逆にマイナス側時に同様の事が起こりグランドより流れ込む訳です
この流れ込む電流を10mA以下にすれば良いのです。

回答No.2

mtnlnd

C-MOS　4000シリーズですと入力電流は10mAです　ですからこれ以上流さなければ良いのです

コンデンサカップルにしますと最大で電源電圧相当が加わりますので電源電圧を10mAで割った値となります　
電源電圧5Vでしたら500Ω以上となります　1500Ωにして置けば電源電圧を変えてもそのまま変更せずに出来ます　
大きければ安全だからといって極端に大きくしますと別の問題が起こりますので程ほどに

実際は内部の入力保護用ダイオードの分が差し引かれますので先の計算では余裕が出来ますから先の計算で結構です

オシロスコープで観測しますと良く理解出来るでしょう　但し　C-MOSは入力抵抗が高いですからプローブを使う必要があります。

補足

>大きければ安全だからといって極端に大きくしますと別の問題が起こりますので程ほどに

別の問題とは何か教えて頂けますでしょうか？
お願い致しますm(__)m

回答No.1

foobar

微分回路の入力電圧がL->Hに変化したときの対策かと。
・CMOSの入力端子は、大抵の場合保護ダイオードが、入力端子->+電源、入力端子<-GNDの向きに入っています。
・微分回路の入力電圧がLのときコンデンサは電源電圧に充電されています。
次に微分回路の入力電圧がHに変わった瞬間、微分回路出力(抵抗で電源につながっている側）の電圧は電源電圧を超えようとします。
・このとき、CMOS入力の保護ダイオードが導通し、コンデンサに溜っていた電荷が一気にダイオードを流れようとします。
・この電流でCMOSICがダメージを受ける可能性が有ります
・そこで、コンデンサとCMOS入力の間に直列抵抗をいれて、この電流を制限します。
・制限抵抗の下限は、入力保護ダイオードに許容される電流で決まるかと思います。
・場合によっては、直列抵抗をいれると同時に、320Ωの抵抗に並列ダイオードをいれて、上記の放電電流が逃げるパスを作ることもあったかと思います。