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１２回］
●１２ＭＨｚ水晶発振回路
今までは４ＭＨｚの水晶発振回路を試作してテストしてきたのですが、もっと高い周波数でもちゃんと発振してくれるかどうか確認してみることにしました。
１２ＭＨｚはＮＤ８０Ｚ３．５（ＮＤ８０ＺⅢ）で使っている周波数です。
１２ＭＨｚの水晶発振回路で発振させたあとそれを１／２の６ＭＨｚにしてＺ８０ＣＰＵのクロックにしています。
同時にＵＳＢインタフェースに使っているＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のクロックとしても利用しています。
ＭＹＣＰＵ８０は４ＭＨｚ水晶発振回路で発振させたあとそれを１／２の２ＭＨｚにしてＣＰＵクロックとして使っています。
できればトランジスタ版のＭＹＣＰＵ８０では、せめてＮＤ８０Ｚ３．５（ＮＤ８０ＺⅢ）と同じ６ＭＨｚぐらいのＣＰＵクロックで動作させたいと思っています。
そこで１２ＭＨｚで発振するかどうかを試してみました。
下が試作しました１２ＭＨｚ水晶発振回路です。
４ＭＨｚのときの回路（［第１０回］）とほとんど同じですがゲート側のコンデンサは５６ｐＦでも安定して発振しました（ドレイン側は２７０ｐＦが必要なことは４ＭＨｚと同じです）。
４ＭＨｚのときは次段のインバータ回路のゲート入力抵抗は１００Ωにしないと発振が止まってしまいましたが、１２ＭＨｚ回路では１０Ωにしても発振に影響はありませんでした。
下はジャノ目基板に組んだ試作回路です。
こちらは１２ＭＨｚ発振回路の出力と次段インバータ回路の出力波形です。
上側（ＣＨ１）が発振回路の出力で、下側（ＣＨ２）は次段インバータの出力です。
このレンジでははっきりは読み取れませんが入力から出力までの遅延時間は大体１０ｎｓぐらいに見えます。
７４ＨＣＵ０４の遅延時間は５ｎｓですからその２倍の遅延時間ということになりますが、ディスクリート回路としてはまずまずといったところでしょう。
電流を測ってみました。
発振回路＋次段インバータ回路の電流です。
４ＭＨｚのときの約３倍です。
４ＭＨｚのときに約１０ｍＡだったものが、１２ＭＨｚの同じ回路では約３０ｍＡということは計算は合っています。
これだけ流れている回路でも発振を止めると０ｍＡになります。
［第１０回］でも書きましたがＣＭＯＳ回路は停止している状態ではほとんど電流は流れません。
しかしＭＨｚを越えるような高い周波数で動作させると、ＯＮ／ＯＦＦのスイッチのたびに流れる電流が無視できなくなります。
もっとも７４ＨＣＵ０４での発振回路に比べると、その５～６倍は多く流れています。
基本的には７４ＨＣＵ０４のＣＭＯＳ回路と同じ回路なのですが、ディスクリート回路でＩＣと同じ性能にすることは困難です。
２Ｎ７０００とＢＳ２５０の組み合わせは、２Ｎ７０００とＢＳＳ８４との組み合わせよりはマシですが、２Ｎ７０００とＢＳ２５０の組み合わせでも理想的なコンプリメンタリとはいささか隔たりがあります。
しかしディスクリートの小信号型ＭＯＳＦＥＴの供給が細っている現在（ことにＴＯ－９２型の供給は絶望的です）、なんとか入手できているこの組み合わせでいくしかありません。
まあ、本当のところはやってみなければわからないのですけれど、［第１０回］にも書きました通り、トランジスタ版ＭＹＣＰＵ回路が数千個のトランジスタで構成されることになったとしましても、その全てが４ＭＨｚや１２ＭＨｚで動くわけではありません。
ほとんどのトランジスタはＨかＬで静止しているはずですから、消費電流についてはなんとかなるのではと思っています。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１２回］
２０１５．３．１５ｕｐｌｏａｄ
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