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３２５回］
●プルアップ抵抗は必要でした
［第３１０回］で「ＭＯＳＦＥＴは電圧駆動なのでプルアップ抵抗が必要ですがバイポーラトランジスタは電流駆動なのでプルアップ抵抗は必要ありません」と書きましたがとんでもない思い違い、浅慮でありました。
さらに書き方が舌足らずでもありました。
ただのＭＯＳＦＥＴ回路、バイポーラトランジスタ回路についての説明ではなくて、ＣＯＭＰＬＥＭＥＮＴＡＲＹ（相補的）回路を対象にしての説明でした。
確かにただのバイポーラトランジスタ回路の場合にはノイズ対策としてでなければプルアップ抵抗はなくても構いません。
しかし当ホームページで説明をしておりますバイポーラトランジスタ回路は２ＳＡ１０１５と２ＳＣ１８１５をペアにして使う回路です。
入力がＨのときは２ＳＣ１８１５がＯＮになり、逆に入力がＬのときには２ＳＡ１０１５がＯＮになります。
構造や働きはＣＭＯＳＦＥＴ回路と同じＣＯＭＰＬＥＭＥＮＴＡＲＹ（相補的）回路です。
この回路の場合にはバイポーラトランジスタであってもプルアップ抵抗が必要でした。
下の図で説明します。
この回路はＴＲ０４（インバータ）です。
図のようにプルアップ抵抗がない場合にはＴ１→Ｒ１→Ｒ２→Ｔ２の向きにＶｃｃからＧＮＤに向かってベース電流（Ｉｂ）が流れてしまいます。
その結果Ｔ１とＴ２がともにＯＮになってショート電流Ｉｃが流れます。
今Ｖｃｃ＝４．６Ｖと考えてそのときのＩｂを求めてみます。
Ｔ１とＴ２のＯＦＦ電圧をそれぞれ０．７ＶとするとＲ１＋Ｒ２の両端の電圧は４．６−０．７−０．７＝３．２Ｖです。
すると
Ｉｂ＝３．２／１０２≒０．０３１ｍＡ
になります。
Ｔ１とＴ２のｈＦＥが３００だとすると
Ｉｃ＝０．０３１×３００＝９．３ｍＡ
になります。
実際の回路を使って試してみました。
下はいままでにもテストで使ったＴＲ０４基板です。
左から４番目にプルアップ抵抗もＬＥＤ表示回路も実装しないテスト回路を組みました。
上の回路図と同じ回路になります。
その部分を拡大しました。
最初に入力ＯＰＥＮではないときの基板全体の電流を測定しました。
テスト回路の入力をＧＮＤに接続しました。
基板全体の電流は８．２５ｍＡです。
念のためにテスト回路の入力をＶｃｃ（４．６Ｖ）に接続しました。
基板全体の電流は８．２６ｍＡです。
テスト回路の入力を開放しました。
基板全体の電流はうんと増えて１８．２３ｍＡになりました。
およそ１０ｍＡの増加です。
これが出力ショート電流と考えられます。
上で計算したｈＦＥ＝３００の場合の数値に近い結果になりました。
様子を見ていますと、この電流値は時間が経過するにつれてすこしずつ増大していきます。
まあベース電流がわずかですからトランジスタが焼損するようなことはないとは思いますけれど。
しかし抵抗を１本追加すれば済むことですから、バイポーラトランジスタ回路でも入力ＯＰＥＮは避けるべきでしょう。
もちろんロジック回路としてこのような動作は困ります。
結論としまして。
バイポーラトランジスタ回路でも、特にＣＯＭＰＬＥＭＥＮＴＡＲＹ（相補的）回路では、プルアップ抵抗は必要でありました。
しっかり確認しないでいい加減なことを書いてしまったことを深く反省しております。
ここに伏してお詫び申し上げます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第３２５回］
２０２１．３．１８ｕｐｌｏａｄ
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