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１３８回］
●［ＨＣ１３９］組立キットの製作（７）Ｃ＝１のときのＢ入力回路
Ｂ入力回路は［第１３６回］でも実装しましたが、その回路はＣ＝０のときにアクティブになる回路でした。
今回はＣ＝１のときにアクティブになるＢ入力回路を実装します。
下のオレンジ色で囲った回路です。
今回のＢ入力回路とその下のＡ入力回路は少し回路を簡略化できることに気が付きました。
緑色の×印をつけた回路を外して、その代わりに水色の線で示したようにジャンパ配線できます。
［第１３５回］の回路もそうでしたが、今回の回路ももしホームページの記事を書いていなければ気が付かないまま過ぎてしまったと思います。
毎日のように記事を書くのはなかなかに骨の折れる作業ですけれど、こうやって説明文を書くことで、それまで気が付かなかったことや、考えが間違っていたことなどに気付くことがときどきあります。
ホームページの思わぬ効能であります。
ということで今回はオレンジ色で囲んだＣ＝１のときにアクティブになるＢ入力回路を実装します。
［抵抗］
Ｒ５ ５１ＫΩ
Ｒ６ ２００Ω
Ｒ９ ５１ＫΩ
Ｒ１０ ２００Ω
［コンデンサ］
Ｃ４ ２２ｐＦセラミック
Ｃ７ ２２ｐＦセラミック
［ダイオード］
Ｄ１１ １Ｎ４１４８
Ｄ１３ １Ｎ４１４８
Ｄ１４ １Ｎ４１４８
Ｄ１６ １Ｎ４１４８
Ｄ１８ １Ｎ４１４８
Ｄ１９ １Ｎ４１４８
Ｄ２１ １Ｎ４１４８
Ｄ２２ １Ｎ４１４８
［ＬＥＤ］
Ｌ１ 赤ＬＥＤ
Ｌ２ 赤ＬＥＤ
Ｌ３ 赤ＬＥＤ
Ｌ４ 赤ＬＥＤ
トランジスタを実装すると抵抗などが隠れて見難くなるので、とりあえずここまで実装した写真をお見せします。
トランジスタを実装する前に回路図の水色で示したジャンパー配線をしておきます。
基板裏側矢印で示した追加配線です。
Ｌ１０（赤ＬＥＤ）のカソードとそのすぐ横の抵抗Ｒ１０（２００Ω）とをリード線くずを利用してジャンパ配線します。
その部分を拡大しました。
このあと以下のトランジスタを実装します。
［トランジスタ］
Ｔ５ ２ＳＡ１０１５
Ｔ６ ２Ｎ７０００
Ｔ７ ２Ｎ７０００
Ｔ１０ ２ＳＡ１０１５
Ｔ１１ ２Ｎ７０００
Ｔ１２ ２Ｎ７０００
トランジスタ実装後の写真です。
動作テストです。
今回は最終段の出力表示用ＬＥＤ（写真右上のＬ１〜Ｌ４）を実装しましたから、そのＬＥＤで動作の確認ができるようになりました。
このＬＥＤはＧ１＿、Ｇ２＿がアクティブ（Ｌ）で、Ｃ＝１のときに、ＢとＡの入力によって点灯、消灯します。
ただしまだＡ入力回路は実装していませんから、その状態でテストをするためには少し工夫が必要です。
Ｃ＝１、Ｂ＝１のときをテストします。
以下のテストでは、Ｇ１＿、Ｇ２＿はアクティブ（Ｌ）でＣ入力が１の状態でテストを行ないます。
左端のＧ１＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ９）とその斜め右下のＧ２＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１２）はともに入力がアクティブ（Ｌ）なので点灯しています。
そのさらに右側のＣ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１３）はＣ＝１なので点灯しています。
その右斜め上、ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）はＢ＝１なので点灯しています。
Ｃ、Ｂ、Ａの各入力には何も接続していません。
入力はプルアップされているのでＨ（１）が入力されていることになります。
右端にあるＡ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１１）もＡ＝１なので点灯していますが、今回の回路ではまだＣ＝１のときのＡ入力回路は実装していませんから最終出力には反映されません。
そこで強制的にＡ＝１を作り出しています。
Ａ入力が１のときにはＴ１４（２Ｎ７０００）がＯＮになります。
その状態を強制的に作り出すためにＴ１４のドレインとソースをジャンパーケーブルでショートしています。
下はその部分を拡大した写真です。
スルー穴の径よりもジャンパーケーブルのピンのほうが細いためゆるゆるですが軽く接触しているだけでも十分機能します。
入力がＣ＝１、Ｂ＝１、Ａ＝１の状態になりますから、基板上部にある出力の状態を示すＬＥＤの左端のＬＥＤ（”Ｙ７”、Ｌ１）が点灯しました（ひとつ上の写真です）。
今度は同じ設定でＢ入力を０（ＧＮＤに接続）にしました。
ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）は消灯しました。
このとき入力の状態はＣ＝１、Ｂ＝０、Ａ＝１になります。
右上の出力表示ＬＥＤは左から３番目（”Ｙ５”、Ｌ３）が点灯しました。
上では強制的にＡ入力＝１にしてテストをしました。
今度はＡ＝０にしてテストをしてみます。
Ｇ１＿、Ｇ２、Ｃは今までの状態と同じです。
その状態でＢ入力を１にしました（入力を開放）。
左端のＧ１＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ９）とその斜め右下のＧ２＿の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１２）はともに入力がアクティブ（Ｌ）なので点灯しています。
そのさらに右側のＣ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１３）はＣ＝１なので点灯しています。
その右斜め上、ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）はＢ＝１なので点灯しています。
上のところでも書きましたように、右端にあるＡ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１１）もＡ＝１なので点灯していますが、今回の回路ではまだＣ＝１のときのＡ入力回路は実装していませんから最終出力には反映されません。
そこで強制的にＡ＝０を作り出しています。
Ａ入力が０のときにはＴ１８（２Ｎ７０００）がＯＮになります。
その状態を強制的に作り出すためにＴ１８のドレインとソースをジャンパーケーブルでショートしました。
下はその部分を拡大した写真です。
入力はＣ＝１、Ｂ＝１、Ａ＝０の状態ですから、左から２番目（”Ｙ６”のＬＥＤ、Ｌ２）が点灯しています（ひとつ上の写真です）。
今度は同じ設定でＢ入力を０（ＧＮＤに接続）にしました。
ほぼ中央にあるＢ入力の状態を示すＬＥＤ（Ｌ１０）は消灯しました。
このとき入力の状態はＣ＝１、Ｂ＝０、Ａ＝０になります。
右上の出力表示ＬＥＤは左から４番目のＬＥＤ（”Ｙ４”、Ｌ４）が点灯しました。
［第１３６回］では、８ｐｉｎ丸ピンソケットの出力電圧を測りました。
ＬＥＤの右側にある８ｐｉｎ丸ピンソケットにはＹ０〜Ｙ７までの出力がきています。
ピン１がＹ０でピン８がＹ７です。
そのときにはまだＹ０〜Ｙ３までしか回路を実装していませんでしたから、ピン１からピン４の出力電圧を確認しました。
出力電圧はテスターで確かめることができます。
各出力をテスターで確認してみたところ、ピン１（Ｙ０）は０Ｖ（実測値１．６ｍＶ）で、ピン３（Ｙ２）とピン４（Ｙ３）は約＋５Ｖ（実測値４．７３〜４．７６Ｖ）でしたが、ピン２（Ｙ１）は＋３．５Ｖ位でした。
ここはＴ３１（２ＳＡ１０１５）がＯＮになって＋５Ｖが出力されるべきところなのですが、その時点ではまだＴ３１は実装されていませんからハイインピーダンスの状態のはずです。
ところがそのことを余り深く考えないで、そのあとＴ３１を実装してしまったため、再確認することはできませんでした。
ところで今回もそのとき回路によく似ていることに気が付きました。
ひょっとしたらそのときと同じ状態が再現できるかもしれません。
そこで今回は上の写真の状態（Ｙ４が０出力）のまま、Ｙ７〜Ｙ４の出力電圧をテスターで測定してみました。
実はもうＡ入力回路の途中まで実装してしまっていました（抵抗、コンデンサ、ダイオード）が、幸いトランジスタだけは未実装でしたので、多分状況は同じだろうと考えました。
ちなみに［第１３６回］のあと、トランジスタを実装後に出力電圧を確認したところ、Ｙ１の出力も＋５Ｖになりました。
Ｙ７の出力です。
＋４．７４Ｖです。
Ｙ６の出力です。
＋４．７４Ｖです。
問題のＹ５の出力です。
おお。
やっぱり約＋３．５Ｖが出ています。
Ｙ４の出力です。
ほとんど０Ｖ（＋１．３ｍＶ）です。
［第１３６回］と同じ状況になりました。
今度こそということで、Ｙ５につながるラインの電圧を測りましたところ、どうやら犯人はＬ３の発光ダイオードらしいことがわかりました。
しかし？
ちょっと、はてな？なのですけれど。
Ｌ３のカソード側にはなにもありませんから、ここに電圧が出るのはおかしいのです。
ですけれど、念のためにアノード側の電圧を測りますと約４Ｖです。
ということは１０ＫΩの集合抵抗を通じてここに電流が流れているとしか思えません。
１０ＫΩで１Ｖの電圧降下ですから０．１ｍＡです。
カソード側の電圧は３．５Ｖなのですが、ＬＥＤは点灯していません。
うーん。
いったいどこに流れているのでしょう？
こういう現象があるとは、思ってもみませんでした。
やっぱり一種の漏れ電流のようなものかと思います。
ま。
残りのトランジスタを実装してしまえば問題はなくなるはずですから、ここは過渡的な現象として余り気にしないでおくことにいたしましょう。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１３８回］
２０１５．１２．２４ｕｐｌｏａｄ
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