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４０回］
●ＢＳ２５０でも試してみました
２ＳＡ１０１５のベース入力回路に２２ｐＦのコンデンサを使ったオープンドレインＮＡＮＤ回路で、出力側に現れるＨパルスの期間が長すぎるということから、それはバイポーラトランジスタの少数キャリアの蓄積効果のせいなのだ、という思ってもみなかった結論に到達してしまったのですが、それでもまだその出力波形には理由が説明できないものが残ってしまいました。
そこはしかしどうやら私の知識経験の限界らしく、もうそれ以上は解明することができないように思いましたので、そこから先への追求はしないことにしまして、ぼちぼち本題に戻るつもりだったのでありますが。
また余計なことを考えてしまいました。
実は少数キャリアの蓄積効果について調べておりますときに、「少数キャリアの蓄積効果はバイポーラトランジスタなどに特有の現象で、ＭＯＳＦＥＴではそういうものはない」という文章に目がとまりました。
「ほお、ＭＯＳＦＥＴではそういうことはない？それじゃあ２ＳＡ１０１５の代わりにＢＳ２５０を使ったらどうなるのだろうか？」
なんて、また余計なことに興味をいだいてしまいました。
２ＳＡ１０１５の場合には、コンデンサがエミッタベース電流によって充電され、その間エミッタコレクタ間がＯＮになります。
しかしＭＯＳＦＥＴの場合にはゲートに電流は流れませんから、そこのところがかなり変わってくると思います。
さてどうなるのでしょうか？
そんなところでこだわっていないで、いい加減にトランジスタ式ＣＰＵ回路に戻らなくてはいけないのですけれど、これもまあ、基礎研究のうちでありましょう。
なんでも頭で考えて納得したつもりになっていないで、実際に試してみることが肝要です。
いままでテストしてきましたオープンドレインＮＡＮＤ回路の２ＳＡ１０１５をＢＳ２５０で置き換えただけの回路です。
そして２ＳＡ１０１５のときと同じように２つの入力に異なる周波数のパルスを入力して、出力波形を観測しました。
下の画像は２つの入力に１ＭＨｚと２ＭＨｚのパルスを入力したときの出力波形です。
上側（ＣＨ１）は１ＭＨｚの入力信号で、下側（ＣＨ２）は出力波形です。
負荷はなにもつないでいませんから、Ｈの期間はハイインピーダンスです。
出力を１ＫΩで＋５Ｖにプルアップしてみました。
立ち上がりもまあまあという感じです。
ここまではよかったのですが。
出力に負荷抵抗ＲＬ＝１ＫΩをつないでみましたところ。
納得できない波形が出現してしまいました。
この画像には見えていませんが、１ＭＨｚのパルスが立ち下がるときには同時にもうひとつの入力信号の２ＭＨｚのパルスも立ち下ります。
ですから画面右端および中央のところで出力にＨパルスが出ているのは納得できます。
しかしその直後に同じように出ているパルスは一体何者でしょう？
ここは２ＭＨｚのパルスが立ち上がるところです。
出力にＨパルスが出るわけはないのですが…。
パルスの周波数が高すぎて原因の追求には不適当かもしれないと思い、もう少し低い周波数のパルス、１２５ＫＨｚと２５０ＫＨｚのパルスを入力しました。
出力の負荷抵抗は上と同じＲＬ＝１ＫΩです。
出力波形ははっきりしましたが、やっぱりでるはずのないところに小さいですけれど原因不明のパルスが出ています。
このときのＢＳ２５０のゲート部分の信号波形です。
下側（ＣＨ２）がゲート端子部分の波形です。
この波形そのものには特におかしいところはないようなのですが。
上の納得できないＨパルスが出力されているのは、このゲート波形の左から２μＳ、中央、右から２μＳの３箇所です。
この画像には見えていませんが２５０ＫＨｚのパルスが立ち上がるタイミングでゲート電位が＋側に大きく振れています。
ここでＢＳ２５０がＯＮになるはずはありませんから、出力にＨパルスが現れるのは理解できません。
それに２５０ＫＨｚのパルスが立ち上がるのはそれだけではなくて、左から６μＳ、右から６μＳのところにもあります。
そのところでも同じようにゲート電位が＋側に大きく振れています。
しかしそのときには出力にはおかしなパルスは見えません。
あ。
そのときは１２５ＫＨｚパルスもＨなので、２Ｎ７０００がＯＮになって出力がＬになるので、パルスが出ていたとしてもつぶれてしまうわけか。
すると。
ここはＢＳ２５０だけでテストしてみたほうがよいのかも。
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４０回］
２０１５．４．１７ｕｐｌｏａｄ
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