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４４２回］
●「１／２ＴＲ３７３」の動作テスト（４）オープンコレクタ（２）
前回からの続きです。
前回もお見せしましたが以下の説明でも使いますから同じ回路図を再掲します。
「ダイオード版」の「１／２ＴＲ３７３」の回路でＲＳフリップフロップの一部をオープンコレクタにして少し低い周波数のパルスを入れたところ前回お見せした出力波形（下の写真）になってしまいました。
上側（ＣＨ１）はＧ入力（２５０ＫＨｚ）で下側（ＣＨ２）は１Ｑの出力波形（３１．２５ＫＨｚ）です。
１Ｄには１Ｑと同じ周波数（３１．２５ＫＨｚ）を入力しています。
１Ｄ＝１Ｑ＝Ｈのときは正常に出力されていますが１Ｄ＝Ｌのときには入力が完全にはラッチされない状態で出力されてしまっています。
しかしこれだけでは何が原因でこうなるのかよくわかりません。
そこで別のポイントの波形も確認してみました。
上側（ＣＨ１）はＧ入力（２５０ＫＨｚ）です。
下側（ＣＨ２）は上段のＲＳフリップフロップ（Ｔ５、Ｔ６）の入力波形です。
それはダイオード＋インバータ回路（Ｔ１、Ｔ２）の出力であると同時にそこに下段のＲＳフリップフロップ（オープンコレクタなのでＴ７はなくてＴ８のみ）の出力がＲ１０を介してつながったポイントでもあります。
このポイントの波形が反転して１Ｑの出力波形になります。
Ｇ入力に同期して深く切れ込みが入っているところが１Ｑ出力では逆に上向きのパルスになっていることがわかります。
この波形を見ているうちにその理由に気が付きました。
ただこの波形でひとつ気になるのは、Ｇ入力波形のＬ部分に対応して深く切れ込みが入っているはず、と思えるのになぜか前後の波形だけそれと異なっていることです。
上の写真で見て立ち上がり直前（左側）のその部分はＬレベル（ダイオードのせいで０．８Ｖほど浮き上がっている）でほかの３つの切れ込みとは逆に上向きの波形になっています。
それとは逆に最後の部分では一度立ち上がった後そこから下に沈んでいます。
こちらもダイオードのせいでＨレベルがＶｃｃから０．８Ｖほど低い電圧になっていてそこから＋５Ｖまで急に立ち上がっています。
そこの部分の１Ｄ入力がどうなっているかを見れば何かわかるかもしれないと思ってその波形も確認してみました。
上側（ＣＨ１）は１Ｄ入力（３１．２５ＫＨｚ）です。
下側（ＣＨ２）は上段のＲＳフリップフロップ（Ｔ５、Ｔ６）の入力波形です。
前後の波形はどうやら１Ｄ入力の立ち下がり、立ち上がりと関係がありそうなのですがよくわかりません。
多分ここでその点について追求しても藪に入っていくだけだけだと思いますから置いておくことにします。
それで他の３つの切れ込みについては多分こういうことだと思います。
前にも書きましたがオープンコレクタの欠点は出力の立ち上がりが遅いことです。
上の波形を見てあらためてそのことに気が付きました。
もしオープンコレクタ（Ｔ８）の出力の立ち上がりが速ければそれはＲ１０を介してすぐにこのポイントに伝達されるのでＣＨ２のＨレベルの波形はフラットになります。
現状は立ち上がりが遅いためＧ入力クロック（２５０ＫＨｚ）の半波（２μｓ）以内には間に合いません。
上の波形はそのことを示しています。
Ｇ入力がＬになるとＣＨ２のポイントはハイインピーダンスになります。
しかしオープンコレクタ（Ｔ８）の出力は立ち上がりが遅くて完全にＨにはなりません。
するとＣＨ２の浮遊容量によるＨレベル電圧がＲ１０を介してＴ８出力につながるためＣＨ２からＴ８に向かって電流が流れる形でゆっくり低下していきます。
その結果が上の波形です。
そしてその結果として１Ｑ出力にＨ方向のパルス状の波が現れたと考えられます。
もしこの現象を解決できるとするならばそれはＴ８にプルアップ抵抗をつけるしかありません。
その値を幾らにすればよいか、それは実験によって確かめる必要があります。
ここ数日また時間がない毎日が続いています。
プルアップ抵抗の値の決定については次回に書くことにします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第４４２回］
２０２４．４．１１ｕｐｌｏａｄ
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