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６回］
●とりあえずはＢＳＳ８４で動作テストに着手
前回書きましたようにＰチャネルＭＯＳＦＥＴがネックになりそうです。
ＴＯ−９２（３本足のタイプ）はどうしても譲れない一線であるとしますと、当面は流通在庫からＢＳ２５０を調達するということになりそうです。
それがいつまで可能かはわかりませんが、できることをできる範囲でやるしかありません。
ＢＳ２５０は国内では入手不能のようなので、海外から調達することになります。
むむ。
円安が実に痛い。
しかし為替の影響を別にしても、ＢＳ２５０の調達価格は高くつきそうです。
とても２０００個も３０００個も使える価格ではありません（そもそもそんなに沢山入手できるのか？）。
ここは何か別の手を工夫しなければなりません。
実は、ある案を検討中です。
その案につきましては、いずれ皆様にご披露申し上げるつもりでおります。
ま、しかし、まずはＭＯＳＦＥＴを使ってみなければ、話が先に進みません。
基本的な回路を２Ｎ７０００とＢＳ２５０で作ってみて、それを評価するところから進んでいきたいと思います。
ＢＳ２５０は試しに使ってみるつもりで海外から取り寄せることにしましたが、実際に届くまでに時間がかかります。
なにしろもう走り出してしまったものですから、基本的な回路テストぐらいはすぐにでも着手したくてたまりません。
もう、我慢ができないものですから、ＢＳ２５０が届くまでのあいだ、とりあえずは２Ｎ７０００とチップタイプのＢＳＳ８４を使って基本的な回路のテストを開始しました。
●まずは７４ＨＣＵ０４回路です
ロジック回路の基本中の基本はインバータ回路です。
７４ＨＣ０４がその代表ですが、ＩＣ内部の構成はやや複雑でインバータを多段に接続したバッファになっています。
ＰチャネルとＮチャネルのＭＯＳＦＥＴ各１個で構成したインバータに近いのは７４ＨＣＵ０４です。
これはアンバッファタイプのインバータです。
下はＢＳＳ８４と２Ｎ７０００で組んだインバータ回路です。
もうこれ以上簡単にしようがない、じつにシンプルな回路です。
動作も単純明快です。
ベース入力に約＋２Ｖを越える電圧がかかると下側（Ｎチャネル、２Ｎ７０００）のドレイン、ソース間が導通して出力がアース電位になります。
逆にベース入力に約＋３Ｖ以下の電圧（Ｖｄｄ−２Ｖ）がかかると上側（Ｐチャネル、ＢＳＳ８４）のドレイン、ソース間が導通して出力がＶｄｄになります。
ここで注意が必要なのは、入力に＋２Ｖ〜＋３Ｖの電圧（つまり１／２Ｖｄｄ近辺の電圧）を与えてはならないということです。
入力がその範囲のときは上のトランジスタ（Ｐチャネル）と下のトランジスタ（Ｎチャネル）が同時にＯＮ状態になるので、２つのトランジスタを通してＶｄｄからＧＮＤに過電流が流れて、最悪の場合にはトランジスタが熱破壊されてしまいます。
入力信号がない場合にはベース端子を適当な値の抵抗でＶｄｄかＧＮＤに接続して、どちらか一方のトランジスタのみＯＮになるようにしておかないと危険です。
ところでＭＯＳＦＥＴの回路図記号は一般に上図右のように表されます。
これはＭＯＳＦＥＴの構造を示している記号なのですが、それを使う側からしてみると、構造などどうでもいいことで、そんなことよりも図右の記号の矢印の向きのほうが気になってしまいます。
前にも書きましたようにＰチャネルＭＯＳＦＥＴはバイポーラのＰＮＰトランジスタ（２ＳＡ１０１５など）と使い方が似ていて、ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴはＮＰＮトランジスタ（２ＳＣ１８１５など）とよく似ています。
ところが上図右の記号は矢印の向きがバイポーラトランジスタとは逆です。
またバイポーラでは矢印はエミッタについているのに、上図右の記号ではドレイン側についています（厳密にはドレインではなくて真ん中の端子、バックゲートについているのですが）。
とにかく上図右の記号は回路を描いたり読んだりする上で実にまぎらわしくて間違いやすいので、上図左の記号を使うことにいたします。
次回は上でお見せした回路を実際にジャノ目基板に組んで、その動作波形をオシロで観測してみます。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第６回］
２０１５．３．９ｕｐｌｏａｄ
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