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４０５回］
●またしても、４ＭＨｚでＡＬＵが誤動作？（２）
前回からの続きです。
下は前回お見せしたカメレオンロジアナの画像です。
ＰＲＯＢＥ００はＭＣＬＫです。
ＰＲＯＢＥ０１〜ＰＲＯＢＥ０４はＢレジスタのビット０〜ビット３の出力です。
ＰＲＯＢＥ０５はＡＬＵ回路のビット２の［８］の出力でＰＲＯＢＥ０６は［９］の出力です。
ＰＲＯＢＥ０７はＡＬＵＷＲＬです。
この信号がＬからＨになるときにＡＬＵ回路からの出力がラッチされます。
ＰＲＯＢＥ０８はＡＬＵ回路のビット１の［８］の出力でＰＲＯＢＥ０９は［９］の出力です。
ＰＲＯＢＥ１０はＡＬＵ回路のビット０の［８］の出力でＰＲＯＢＥ１１は［９］の出力です。
ＡＬＵ回路の回路図は［第３９５回］にあります。
その回のロジックシンボルで表現した回路図の後段のＨａｒｆ Ａｄｄｅｒの［３］は［８］の誤記です。
その後ろの［９］の出力がＡＬＵ回路の出力です。
［９］はＮＯＲですからその前の［８］の出力が１ならば［９］の出力は必ず０になります。
ところが。
ＰＲＯＢＥ０５（ＡＬＵ回路のビット２の［８］の出力）とＰＲＯＢＥ０６（ＡＬＵ回路のビット２の［９］の出力）の波形を見ると１箇所おかしなところがあります。
１８μｓの前後で［８］が１なのに［９］が０ではありません。
前回書きましたように、ずっと１のままです。
これはおかしい！
ここで何かがおきています。
下はＣＰＵクロック２ＭＨｚでの画像です。
２ＭＨｚではプログラムは正常に実行されますが、この画像を見るとやはりＰＲＯＢＥ０６にはおかしな波形のところがあります。
２３μｓを過ぎたあたりです。
ＰＲＯＢＥ０５が１になったのにＰＲＯＢＥ０６はすぐに０にならずに少しの間もたついているように見えます。
当然のこととして、最初はビット２の［９］のＮＯＲ回路を疑いました。
ところがテスターでチェックする限りどこにも異常はみつかりません。
本当はこういうときはオシロスコープが威力を発揮するのですが、残念ながら今回のように長いスパンのなかの限られた１箇所か２箇所の波形の解析はオシロスコープではできません。
ロジアナにも弱点があります。
その弱点は信号が中間電圧でふらついていたりしてもＨかＬのどちらかの波形になってしまうことです。
このときは私はまさにそのような信号が出ているのではないかと疑ったのでした（その原因まではまだわかりませんでしたが）。
ＰＲＯＢＥ０６の波形を見ていて、この波形は［９］の出力（立ち下がり）が異常に遅れているのではないか？という考えが浮かびました。
すると２ＳＣ１８１５の不良か？
［９］のトランジスタを交換してみましたが、一向に異常な状態は改善しませんでした。
ううむ。
わからん。
一体原因はどこにあるのだ？
もう何時間も頭をかかえてあれこれ考えているのですが、さっぱりわかりません。
と。
突然ある考えがひらめきました。
今まで［９］の回路を疑ってきたがひょっとするとその前段の［８］に問題があるという可能性はないだろうか？
さっそくテスターで確認してみたところ、「ビンゴ！」でありました。
［８］の回路の抵抗（下図の赤丸が囲んだＲ３、５１ＫΩ）が不良品であることがわかりました。
テスターで測ると抵抗値が無限大∞になってしまいます。
どうやら抵抗内部で破断していようです。
なんてことだ。
つまり実質的にはＲ３が実装されていない状態になっていたため［８］がオープンコレクタ出力になっていたのでした。
Ｒ３をまともな５１ＫΩと交換したところ、４ＭＨｚでも正しく動作するようになりました。
うーん。
まあこれで問題は解決できましたので、一件落着なのでありますが。
これですっきりしたかというと、なんとなくすっきりしないものが残ります。
抵抗の不良については［第３８３回］で書いています。
その時点で２本の不良がみつかりました。
今回で３本目です。
１０００本中３本ですから不良率は０．３％です。
ちょっと多いように思えます。
まあたまたまこういうことだった、ということかもしれませんが。
いずれにせよ、［第３８３回］でも書きましたように組立キットとして販売するなり完成品として組むなりする場合に事前に１０００本もの抵抗の抵抗値を測定するなんてことはとてもできません。
それにあるいはひょっとするとリード線の根元の部分が弱いものがあって、基板に取り付けるためにそこを折り曲げたときに断線してしまうということかもしれません。
年寄りですからそれほど強い力で折っているわけではありませんが、根元のきわのところでほぼ直角になるように折りますからそこが弱いと内部で断線してしまうのかも知れません。
もしそうだとすると事前にテスターで確認しても仕方がありません。
結局のところここは事後に対応するしかありませんでしょう。
無事を祈るしかありません。
南無阿弥陀仏南無阿弥陀仏。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第４０５回］
２０２１．９．１９ｕｐｌｏａｄ
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