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３５回］
●オープンドレインＮＡＮＤ回路（２）
前回からの続きです。
前回書きましたように、入力回路にコンデンサを使うことで２ＳＡ１０１５を１個で済ますようにしたところ、出力信号にいくつかちょいと気になる点はあったのですが、当初はそれでも、まあいいか、ということで済ましてしまうつもりでおりました。
でもやっぱり面白くないのですよねえ。
理由がはっきりわからないままで済ませておくことが。
で。
じっくり腰を落ち着けて考えてみることにしました。
下は前回もお見せした回路図です。
この回路図を見ながらじっくりと考えてみることにしました。
出力（下側、ＣＨ２）に負荷抵抗としてＲＬ＝１ＫΩをつけてみたときの波形です。
タイミングを確認するために、ＮＡＮＤ回路の２つの入力端子に入力したパルス信号の波形を見てみます。
上（ＣＨ１）が１ＭＨｚで下（ＣＨ２）が２ＭＨｚです。
この入力信号と、最初にお見せしました回路図を合わせて見ながらさきほどの出力波形について考えてみます。
入力信号は４つの区間から成っています。
オシロの画像には２回の繰り返し波形が見えています。
左端から第１区間、第２区間、第３区間、第４区間と呼ぶことにします。
第１区間では２つの入力信号がＨＨから同時にＬＬに変化します。
このとき２ＳＡ１０１５のベースに接続された２つのコンデンサを充電する方向にベース電流が流れ、コレクタはＨ電圧になります。
次の第２区間では片方の入力だけがＬからＨに変化します。
このときその片方のコンデンサが放電しますが、そのときには２つのコンデンサは充電されていて２ＳＡ１０１５のコレクタ出力はハイインピーダンスになっているため、片方のコンデンサの放電によって２ＳＡ１０１５の出力が重ねてＯＦＦになっても影響はありません。
ここは先に問題となったオープンドレインではないＮＡＮＤ回路（［第３１回］）とは異なっているところです。
次の第３区間が今回気になっているところです。
ここでは一方の入力がＨからＬに変化すると同時にもう一方の入力がＬからＨに変化します。
このとき２ＳＡ１０１５のベース電位はどのように変化し、またそれがどのように出力に影響するのでしょうか？
うーん。
かなり複雑な感じですねえ。
実は私はここでとんでもない思い違いをしておりました。
そのためにあれこれ見当違いの試行錯誤を重ねてしまいました。
その思い違いとは、第１の区間でおよそ２００ｎｓの間、出力がＨになっている、その理由についてでした。
私はその時間はコンデンサが２ＳＡ１０１５のエミッタベース電流によって充電されるのにかかる時間だと思っていました。
おかしいとは思ったのですよねえ。
たかだか22pFのコンデンサを充電するのにそんなに時間がかかるなんて。
そこのところで思い違いをしてしまったものですから、第３区間の波形の意味が全く理解できずに悩んでしまったのでした。
もっと早く気が付くべきでした。
下の画像は２ＳＡ１０１５のベース部分の波形です（下側、ＣＨ２）。
この写真ではベース電位の変動が激しすぎて少し分かりづらいところがあります。
こちらのほうが分かりやすいと思います。
こちらはベースエミッタ間に入れた抵抗が１０ＫΩのときのものです。
この写真を見ていても当初は全く気が付かなかったのですから、さてさて、思い込みとは困ったものです。
よく見ますと第１区間の始まりの部分と第３区間の始まりの部分に小さな切れ込みがあります。
これって瞬間的に２２ｐＦコンデンサが充電されてしまったことを示しているんですよね。
余りに短い時間なものですから、オシロでもこんな波形にしか見えない、ということだと思います。
そこまで考えてきて、やっと気が付きました。
そういうことだったのか！
そして。
第３区間も第１区間と同じように22pFコンデンサは瞬間的に充電されてしまったと考えられるのに、こちらはＨ出力がほんの短期間で終わってしまっているのはなぜなのでしょうか。
それも今はわかっているつもりです。
この写真も試行錯誤の過程で撮影したものです。
ベースエミッタ間の抵抗を１０ＫΩにしたときの出力波形（下側、ＣＨ２）です。
上の写真と時間軸が変わっています。
２μｓ／ｄｉｖです。
おかしいと思いましたよ。
だって。
コンデンサの値は２２ｐＦで変わっていないので、コンデンサの充電時間は変わらないはずなのに、Ａ１０１５のプルアップ抵抗を１ＫΩから１０ＫΩに変えたら出力のＨ期間が約１μｓになってしまったなんて。
わかってしまえば当たり前の現象も、気が付かない頭で考えるともう混乱のきわみであります（わあ。怪奇現象だあ）。
ほんと。
おばかでありました。
こちらの写真もベースエミッタ間の抵抗を１０ＫΩにしたときの、ベース端子部分の波形（下側、ＣＨ２）です。
さて。
バイポーラトランジスタについてある程度の知識と経験がおありでしたら、もう一目瞭然でありましょう。
本日は時間がなくなってしまいました。
次回に続きます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第３５回］
２０１５．４．１１ｕｐｌｏａｄ
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