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１８２回］
●ＩＮＣ／ＤＥＣ ＲＥＧＩＳＴＥＲ（５）ＷＲＩＴＥ回路
また一週間も間が空いてしまいました。
毎日書こう書こうとは思っているのですが、なかなか思うに任せません。
とうとう師走になってしまいました。
今年も残りあとわずかです。
がんばりましょう。
ＩＮＣ／ＤＥＣ ＲＥＧＩＳＴＥＲ回路のデータＷＲＩＴＥで問題が発生したことについては［第１８０回］で書きました。
その後に何がおきているのか、どこがいけないのかを追求した結果、トラブルの原因がわかったように思います。
原因は２つありました。
これからその原因について説明をしていきますが、原因がわかればそのための対策も立てられるはずで、ちょいと悩みましたけれど、今までの回路に変更を加えた結果、どうやら今のところうまく動作しているようです。
まずは変更を加えた回路図を見ていただきながら説明をしていくことにします。
変更前の回路図は［第１８０回］でお見せしましたが、回路図に手を加えた結果、もとのままではちょっとわかりにくくなりましたので、ＷＲＩＴＥ、ＲＥＡＤなどのコントロール信号部分の回路と、カウンタ本体の回路の２つに分けました。
コントロール信号回路です。
右下がＷＲＩＴＥ信号回路です。
トランジスタの№を整理してつけ直しました。
もとの回路にＴ１５を追加してあります。
Ｉ／ＤｒｅｇＷＲ信号の入力時にアクティブになります。
その上がＲＥＡＤ信号回路です。
Ｉ／ＤｒｅｇＲＤ信号の入力時にアクティブになります。
その左にあるのがＩＮＣ／ＤＥＣ切換信号回路です。
Ｄ／Ｕ＿信号の入力によってカウントアップかカウントダウンかのいずれかの状態を決定します。
いずれの信号回路もカウンタ本体回路に付加したゲート回路をアクティブ／非アクティブにするためにトランジスタのエミッタに加える電源ラインをＯＮ／ＯＦＦします。
そしてこちらがカウンタ回路です。
［第１８０回］でお見せしたプリント基板は４ビットのカウンタ回路でした。
上の回路図は１ビット分のカウンタ回路です。
破線で囲った①②③のグループは基板上での縦の列を示しています。
３列で１ビットのカウンタを構成しています。
［第１８０回］のプリント基板は上下に分割してそれぞれの４列で１ビットのカウンタを構成しています。
今回はもとの回路に手を加えたため、トランジスタが増えてしまいました。
そのため１ビットの回路を上下を通して縦３列にして、１枚の基板には少し変則的ですが３ビット分のカウンタを載せるようにしました。
もう何回目かの基板の作り直しです。
現在作り直した基板が出来てくるのを待っているところです。
さて。
簡単に回路の説明です。
もともとのデータラッチ回路（フリップフロップ回路）は③のＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４です。
一見するとふつうのフリップフロップ回路のようですが、Ｔ１、Ｔ２のベースにＨ、Ｌの信号を加えるとそのどちらにも反応してしまいます。
それではフリップフロップになりません。
実は一般的なトランジスタのフリップフロップ回路ではベースに幅の狭いパルスを与えることで状態を固定するようです。
しかしそれではそのパルス分の遅延が生じてしまうので面白くありません。
そこでこの回路では前段にゲート回路（②のＴ３、Ｔ４）を置いて、入力クロックがＨの間データをベースに与え、Ｌになったらゲートを閉じることでフリップフロップの働きをさせています。
レジスタの場合にはそれだけでよかったのですが、カウンタの動作をさせるためには１クロック前のＱ＿を入力に与える必要があります。
そこで１クロック前のＱ＿をラッチするためにもう１段フリップフロップを追加しました。
③のＴ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０です。
こちらもそのままでは値の維持ができません。
そこで上側の回路と同様に前段にゲートを置いて（②のＴ５、Ｔ６）、こちらは上の回路とは逆にクロックがＬの間は入力を開放し、クロックがＨになったらゲートを閉じて、値をラッチするようにしました。
そこまでがインクリメントカウンタの回路です。
そこにさらにデクリメントの機能を付加するために、②のＴ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６のゲートの動作を決めるクロックのロジックを反転して与えることができるようにしました。
それが①の回路です。
説明が長くなってしまいました。
肝心のＷＲＩＴＥについての説明に入れませんでしたが、今回はここまでにします。
続きは次回にすることにします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１８２回］
２０１９．１２．３ｕｐｌｏａｄ
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