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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
［第４２３回］
●「１／２ＴＲ３７３」プリント基板の製作
７４ＬＳ３７３は８ｂｉｔのＤ型ＦＦ（フリップフロップ）です。
ＴＴＬで作るマイコンＣＰＵボードではＣＭＯＳタイプの７４ＨＣ３７３をレジスタとして使っています。
トランジスタロジック回路としては以前にＣＭＯＳ版の「７４ＨＣ３７３組立キット」を作りました（［第１４１回］）。
でもはっきり言ってこれは失敗作でした。
回路が複雑すぎたことと１枚の小さい基板に８ビット全部の回路を載せようとして無理をしたことがその一番の原因です。
この当時はＣＭＯＳ版のトランジスタロジック回路を作るつもりで作業を進めていたのですがトランジスタ（ＦＥＴ）が入手しにくいことがだんだんとわかってきました。
特にＰチャンネル型の入手がより困難で当初考えていたＢＳ２５０は入手コストを考えると諦めざるを得ない状況でした。
それでＢＳ２５０の代わりにバイポーラトランジスタの２ＳＡ１０１５を使ったキットを作ったのですが、「７４ＨＣ３７３組立キット」は回路の一部にＢＳ２５０を使うところがどうしても残ってしまうという問題点もありました。
結局その後にＭＯＳＦＥＴ版のトランジスタロジック回路の代わりにバイポーラトランジスタ版のトランジスタロジック回路キットを製作することになりました。
トランジスタ版４ビットＣＰＵ組立キットではレジスタ回路に２ＳＡ１０１５と２ＳＣ１８１５を使った「７４ＬＳ３７３回路」を使いました。
しかしトランジスタロジック回路組立キットとしては「７４ＬＳ３７３回路キット」は作らないままで来ました。
７４ＬＳ３７３もフリップフロップなのですが７４ＬＳ７４とは異なりクロックがアクティブの期間中データが筒抜けになります。
構造としては７４ＬＳ７５を２回路合わせた形です。
トランジスタロジック回路として考えたときには７４ＬＳ７５の動作は前回紹介しましたＴＲ７４とほぼ同じ回路でできます。
実際にトランジスタ版４ビットＣＰＵ組立キットではそのように考えたレジスタ回路になっています。
そのような経緯もあって今回は「１／２ＴＲ３７３」回路基板も製作することにしました。
「７４ＨＣ３７３組立キット」では無理をして８ビット分の回路を詰め込んで失敗してしまいましたので今回は無理をせずに７４ＬＳ３７３の半分の４ビット分の回路にしました。
また７４ＬＳ３７３では出力を３ステートにできますがこれもトランジスタ数が増えてしまいますので１／２ＴＲ３７３ではその機能は省きました。
下は１／２ＴＲ３７３の回路図です。
１／２ＴＲ３７３のビットごとのデータラッチ回路はＴＲ７４のＲＳフリップフロップ回路と同じです。
７４ＬＳ７４はエッジトリガです。
クロックの立ち上がりエッジでデータをラッチします。
それに対して７４ＬＳ３７３はＧがＨの期間中データが筒抜けになります。
ＧがＨからＬになるときにＤの値がラッチされます。
エッジトリガではないためＴＲ７４のようなデータをラッチするためのエッジパルスの発生回路が不要です。
そのため１／２ＴＲ３７３の回路は図のようにシンプルなものになりました。
下は１／２ＴＲ３７３基板のアートワーク図です。
１ビットあたり８トランジスタです。
それが４回路ですから３２トランジスタです。
それにＧ入力回路の２トランジスタを加えると３４トランジスタになります。
前回のＴＲ７４と同じトランジスタ数です。
ＴＲ７４は２ビット分のデータラッチ回路ですが１／２ＴＲ３７３はそれと同じトランジスタ数で倍の４ビット分のデータをラッチすることができます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第４２３回］
２０２４．２．２５ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る