トランジスタでCPUをつくろう!
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55回]
●トランジスタロジック回路組立キット(回路図)
前回紹介いたしましたトランジスタロジック回路組立キットの回路図です。
下は2入力NAND回路(HC00相当)の回路図です。
基板サイズは縦50mm横100mmで、その上に同じ回路が4回路あります。
上の回路図はその4つの回路のうちの1つを示しています。
すでに説明してきましたように三本足タイプのPチャンネルMOSFETは現在ではほとんど製造されていなくて普通ではなかなか入手できません。
たとえ入手できたとしてもかなり高価格です。
ですのでトランジスタをおそらく千個単位で使うことになるはずのトランジスタ版MYCPU80組立キットではPチャンネルMOSFETを使うことはあきらめて、代わりにPNPトランジスタ(2SA1015)を使うことを考えています。
しかし体験版として企画しました今回のトランジスタロジック回路組立キットでは、せっかくのCMOSFET回路を体験していただくために、あえて入手困難なPチャンネルMOSFETを使った贅沢な組立キットになっています。
このキットに含まれるPチャンネルMOSFET(BS250)はかってはポピュラーだった石のようですがオリジナルはすでに製造中止になっています(セカンドソース品はあるようですが非常に高価格です)。
もちろん国内ではまず入手できませんが、今ならまだ海外では流通在庫が入手可能であることがわかりましたので、海外から取り寄せました。
[出典]Philips Semiconductors社 BS250 Datasheet
NチャンネルMOSFETはまだ製造されていてこちらのほうは比較的楽に入手できます。
このキットではNチャンネルMOSFETとしてはポピュラーな2N7000を使っています。
2N7000のDatasheetは[第5回]で紹介しています。
MOSFETで構成する2入力NAND回路はすでに何回も説明しておりますように、PチャンネルMOSFETとNチャンネルMOSFETそれぞれ2個で構成します(下の回路図)。
しかし上のほうでお見せしましたトランジスタロジック回路組立キット(HC00相当)の回路図にはPチャンネルMOSFET(BS250)とNチャンネルMOSFET(2N7000)のほかにPNPトランジスタ(2SA1015)が2個使われています。
これは入力信号を表示するためのLED(入力表示は緑LED)をドライブするためのものです。
ベース抵抗は100KΩなので入力に加わる負荷はわずかですが、MOSFET回路の実際の動作を詳細に体験できるように、LED表示回路はディップスイッチによって遮断することもできるように考えてあります。
説明の途中ですが本日は時間がなくなってしまいましたので、この続きは次回にすることにいたします。
トランジスタでCPUをつくろう![第55回]
2015.5.7upload
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