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１４回］
●２入力ＮＡＮＤ回路
前回までＭＯＳＦＥＴを使ったロジック回路の基本中の基本、インバータ回路（ＮＯＴ回路）について検証してきました。
ちょっと水晶発振回路にこだわってしまった結果、唯一の頼みの綱の２Ｎ７０００が水晶発振には不向きであるという、シャレにもならない結論に至ってしまいましたが、それはそれとしまして、普通のロジック回路、インバータ回路としては２０ＭＨｚでも動作するという幸先の良いスタートになりました。
２Ｎ７０００とＢＳ２５０で構成するＣＭＯＳＦＥＴ回路は、ロジック回路としてどうやら使えそうというテスト結果を得ましたので、いよいろこれからはＣＰＵ回路を構成するいろいろな論理回路をＣＭＯＳＦＥＴで作りながら、かつテストをすすめていくことにいたします。
まずは前回までのおさらいとしまして、ＣＭＯＳＦＥＴのインバータ（ＮＯＴ）回路を下に示します。
もう何回もお見せしましたからおなじみになってしまった回路です。
トランジスタ２個だけで構成したインバータ回路なので、構造の上では７４ＨＣＵ０４相当ですが、普通の７４ＨＣ０４と同じ動作をすると考えても良いと思います。
ＭＯＳＦＥＴでつくるロジック回路としては最もシンプルな回路です。
そしてこちらがＮＯＴと同様に基本中の基本のもうひとつのロジック回路、２入力ＮＡＮＤ回路です。
ＮＡＮＤですから７４ＨＣ００相当の回路です。
ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２個とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２個で構成します。
基本的にはコンプリメンタリ回路なのですが、２つの入力がともにＨのときだけ出力がＬになるように、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが直列に配置されています。
そしてその逆に考えて２つの入力のいずれか一方もしくは両方がＬのときは出力がＨになるように、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴは並列に配置されています。
●ロジック回路はＮＯＴとＮＡＮＤだけで作ることができますが…
実はアナログ的な特殊な回路を除いて、その他のロジック回路（論理回路）は、上でお見せしましたＮＯＴとＮＡＮＤだけで作ることができるといわれています。
たとえば、２入力ＮＯＲ回路（７４ＨＣ０２）は下のようにしてＮＯＴと２入力ＮＡＮＤから作ることができます。
しかしこれは余り賢い考え方ではありません。
図のように構成すると、１つの論理ゲートを作るのにＭＯＳＦＥＴを１０個も使ってしまいますし、入力から出力まで３段のバッファを通りますからそれだけ余計に遅延してしまいます。
●２入力ＮＯＲ回路
じつはＮＯＴとＮＡＮＤのほかにＮＯＲについても基本的なＣＭＯＳＦＥＴ回路として作ることができます。
下は２入力ＮＡＮＤと同様、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２個とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２個で構成した２入力ＮＯＲ回路です。
２入力ＮＡＮＤと同様に、基本的にはコンプリメンタリ回路なのですが、ＮＡＮＤとは逆の構造になっています。
２つの入力がともにＬのときだけ出力がＨになるように、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴが直列に配置されています。
そしてその逆に考えて２つの入力のいずれか一方もしくは両方がＨのときは出力がＬになるように、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴが並列に配置されています。
今回説明しましたＮＯＴ、２入力ＮＡＮＤ、２入力ＮＯＲがロジック回路を構成する基本回路となります。
が。
このほかにも、上記の基本回路を発展させた基本回路を考えることができます。
本日は時間がなくなってしまいましたので、その回路につきましては、次回に説明することにいたします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１４回］
２０１５．３．１８ｕｐｌｏａｄ
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