トランジスタで８０８０をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです！
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見事にできましたら、もちろんＴＫ−８０モニタを乗せて、それからＢＡＳＩＣ、ＣＰ／Ｍを走らせましょう！
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［第４３２回］
●エッジパルス発生回路を再検討する
エッジパルス発生回路はバイナリカウンタ回路の改良を考えるなかで思いついた回路です。
この回路によって当初はＲＳフリップフロップ回路を２段使っていたところが１段だけで済むようになりました。
この回路を最初に説明したのは［第４１１回］でした。
下がその回路図です。
クロックパルスをインバータとＮＡＮＤゲートの一方の入力に加えることでインバータ１個分の遅延時間相当の幅の狭いパルスがＮＡＮＤゲートから出力されます。
前段のインバータの２ＳＣ１８１５（図のＴ６）のベース抵抗は５１ＫΩ〜２００ＫΩに換えて試した結果最終的には５１ＫΩだけで２２ｐＦのコンデンサはつけない設定に落ち着きました（［第４２１回］）。
しかし上の回路図では前段のインバータの２ＳＣ１８１５も普通のインバータ回路と同じように５１ＫΩの抵抗と２２ｐＦのコンデンサをつけた回路になっています。
ここの２２ｐＦは本来はなくてよい設計なのですが色々動作テストをするなかで２２ｐＦが必要になるかもしれないと思って２２ｐＦを取り付けることも可能な設計にしました。
５１ＫΩだけの場合のパルス幅はＣＫＶが３０ｎｓ〜６０ｎｓ、ＣＫＧが８０ｎｓぐらいです（［第４２０回］）。
２２ｐＦもつけた場合のパルス幅はＣＫＶが１０ｎｓほど、ＣＫＧが１５ｎｓぐらいです（［第４２１回］）。
既存のプリント基板を利用して作った試作回路を使って何回かテストを重ねた結果このエッジパルス発生回路とＲＳフリップフロップ１段で構成したバイナリカウンタ回路はうまく動作することが確認できましたのでプリント基板を作成することにしました。
どうせプリント基板を作るのならばカウンタだけではなくてそのほかの回路のテストにも使えるようにしたいという考えで７４ＬＳ７４相当のＴＲ７４回路基板として作図しました（［第４２２回］）。
バイナリカウンタ回路としてはそこで終るつもりだったのですが。
その後にオープンコレクタ回路について考えるなかでバイナリカウンタ回路についてももう一工夫したいと思うようになりました。
せっかくＲＳフリップフロップを１段で済ませるようになってトランジスタ数を削減することができたのはよかったのですがエッジパルス発生回路のところでトランジスタが逆に増えてしまいました。
ＴＲ０５やＴＲ０３の回路が余りにすっきりとしているためにエッジパルス発生回路が複雑な回路に思えてきました。
何とかもう少しすっきりした回路にできないものか。
おおそうだ。
ここをオープンコレクタに置き換えたらすっきりした回路になるのではないか。
しかしただ普通に置き換えるとＣＫＶはＬパルスなのでよいのですがＣＫＧはＨパルスが必要なのでそこはオープンコレクタにはできません（これは考えが足りなかったことがあとでわかりました）。
ここは工夫が必要です。
そもそもＣＫＶにしても単純にオープンコレクタに置き換えることができるのだろうか？
あれこれ試行錯誤を重ねていましたら。
あれ？
幅の狭いパルスが簡単にできる？
こんな回路を思いついてしまいました。
なんてことはない当たり前のような回路ですが。
長い間この回路ではまともなパルスは出せないと思い込んでいました。
これも先入観が邪魔をしていたようです。
今まで駄目だったのはトランジスタのベースに５１ＫΩの抵抗をいれていたためだったようです。
実は別の目的で９年も前に同じ回路を試しておりました（［第２７回］）。
このときは２ＳＣ１８１５ではなくて２ＳＡ１０１５だったのですが（ですから上の回路とは逆向きのパルスが出力されます）、およそ１５０ｎｓほどのパルス出力が得られることを確認しておりました。
なんてことだ！
そんなことなど完全に忘れてしまっておりました。
あれ？
ということは。
２ＳＡ１０１５を使えばＣＫＧも作り出せる？
で。
こんな回路を考ました。
［第２７回］のようにすれば２ＳＡ１０１５を使ってＣＫＧ信号を作ることができるということはわかりましたが２ＳＡ１０１５にダイレクトにＣＫＩＮを入力するとＣＫＩＮの立ち下がりでエッジパルスが出てしまいます。
ですからここはＣＫＶを２ＳＡ１０１５に入力してその出力をＣＫＧにします。
この２ＳＡ１０１５もオープンコレクタです。
せっかく思いついた回路です。
この回路で思い通りのエッジパルスが出力されるかどうかを確認するために既存のトランジスタロジック回路基板を利用してテスト回路を作成しました。
２ＳＣ１８１５と２ＳＡ１０１５が各１個だけですから既存の回路をうまくつなげば簡単に作成することができます。
下が２ＳＣ１８１５からの出力パルス（ＣＫＶ）の波形です。
上側（ＣＨ１）はＣＫＩＮ（１ＭＨｚ）です。
下側（ＣＨ２）はＣＫＶ出力です。
ちょっと立ち上がりがなまっています（少し気になります）。
＋２．５Ｖ近辺で１５０ｎｓほどのパルス幅です。
下は２ＳＡ１０１５からの出力パルス（ＣＫＧ）の波形です。
こちらもパルス幅は１５０ｎｓほどです。
おお。
いいじゃありませんか。
これなら。
今までのインバータ×２＋ＮＡＮＤで作ったエッジパルス発生回路（トランジスタ６個）をなんとトランジスタ２個で置き換えることができそうです。
しかし喜ぶのはまだ早過ぎます。
この回路が本当に使えるかどうかは実際にバイナリカウンタ回路に組み込んで試してみる必要があります。
次回に続きます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第４３２回］
２０２４．３．１４ｕｐｌｏａｄ
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