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７回］
●４ＭＨｚ水晶発振回路
ＣＭＯＳインバータ回路ということになりますと、まずは何をおいても水晶発振回路を試さなければなりません。
下がその回路です。
参考までにその下に７４ＨＣＵ０４を使った同等の回路を示します。
７４ＨＣを使った水晶発振回路はインバータ１個だけを使います。
ＭＯＳＦＥＴの回路もそれと全く同じ回路で動作しました。
ただし、理由はよくわからないのですが水晶の両端につけるコンデンサの値は普通は２２ｐＦが多いのですが、今回のＭＯＳＦＥＴ回路では２２ｐＦでは全く発振してくれませんでした。
色々試してみたところ、ゲート側を５６ｐＦ以上にして、ドレイン側を１２０ｐＦ以上にしてやっと発振しました。
しかしその値ではちょっと不安定で、たまたま私がよく使っている２７０ｐＦをつけたところ、安定してしっかり発振するようになりました。
次回あたりで別の周波数の水晶発振回路についても説明をするつもりなのですが、別の周波数の回路でもやっぱり２７０ｐＦが有効でした。
教科書的な水晶発振回路としては非常識な値なのですが、なぜかこの値がよいようです。
上のＭＯＳＦＥＴの回路で、後ろのインバータ回路のゲート入力部に１００Ωの抵抗がありますが、これはＭＯＳＦＥＴ回路の安定化のために入れておいたほうがよいようです。
値は数十Ωから数百Ωぐらいで回路の特性に合わせて考えなさいということのようです。
ただ値が大きくなると出力が遅れるようになるので、小さい値のほうがよいかも知れません。
ここでは適当なところで１００Ωにしてみました。
ジャノ目基板に組みました。
２つ黒く見えるカマボコ型のものが２Ｎ７０００です。
ＢＳＳ８４は見えませんね。
ＢＳＳ８４は裏側に取り付けました。
２つ黒く長方形に見えているのがＢＳＳ８４です。
ジャノ目基板の穴の間隔は２．５４ｍｍですから、ＢＳＳ８４の小さいことが実感できると思います。
オシロスコープのプローブをあてて発振波形を観察中です。
上側（ＣＨ１）が初段のインバータ回路の出力（ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子）波形で、下側が次段のインバータ回路の出力波形です。
初段はクリスタルの発振回路ですからやや正弦波に近い波形でかなりなまっています。
次段はかなり整形された出力になっています。
オシロスコープの時間軸を５０ｎｓ／ｄｉｖに拡大しました。
次段の出力波形は立ち上がり、立ち下りともかなり速く、特に立ち上がりは１０ｎｓくらいに見えます。
ゲート抵抗を小さくすればもっと速くできるかも知れません。
今回はじめて組んでみたＣＭＯＳＦＥＴのインバータ回路ですが、なかなかいい感じでこれなら使えそうだという感触を得ました。
今回の回路に関してはもう少し続きがあるのですが、本日は時間がなくなってしまいましたので、次回に書くことにいたします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第７回］
２０１５．３．１０ｕｐｌｏａｄ
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