半導体

先日のZ8581やNS32C201, 8080用の8224など、昔のプロセッサには専用のクロックICが用意されていることがよくありました。

普通のロジックICで扱えないほど周波数が高いわけでも無いのに何故専用ICが用意されていたのでしょう?

それは電圧レベル的にもタイミング的にも特殊な信号が要求されることが多かったからです。通常ロジックレベルの矩形波を供給すればよい、組み込み用なら発振回路も内蔵されていて水晶を繋げるだけで良いこともある、現在とは状況が違っていました。

電圧レベル

Intel 8080

まずはかなり厄介な部類のIntel 8080のDC特性をデータシートから拾ってみます。

ちょっと珍しいZilogのICが出てきました。

Z8581PS、18ピンDIPのICです。Zilogといえばプロセッサとその周辺デバイス、18ピンのこれは何でしょう?

16ピンのSN76489のような例外が無いわけではありませんが、CPUバスに接続するデバイスにしてはピン数が少なすぎます。

8581という番号からはZ8000シリーズ関連が疑われます。

これもいつ何のために買ったのか思い出せないものの一つです。

NEC製のμPD27C512D-20、アクセスタイムは200nsのものです。NECはこのようにプログラム電圧を記載しているものがありました。製造は1988年と思われます。

こちらはTIのTMS27C512-20JL、こちらもアクセスタイムは200nsです。1991年製造です。

27512/27C512は個人的にはあまり使いやすいデバイスとは思っていませんでした。

今回のものもUVEPROMとちょっと縁のあるデバイスですね。

Texas InstrumentsのTL497ACN、スイッチングレギュレータ用のICです。

トランジスタ・ダイオードを内蔵しているので3つの抵抗（出力電圧の設定用に2つと電流制限用）・2つのコンデンサ（周波数設定用と出力の平滑用）・コイルを接続するだけで昇圧あるいは降圧のDC-DCコンバータを構成できます。容量が足りないようであれば外部のトランジスタをドライブすることも可能です。

反転（負電源の生成）も可能ですがその場合はダイオードは外付けするようにとデータシートに記載があります。内蔵のダイオードは当然同一のダイの上に形成されているので、寄生ダイオードが問題になるのだと思います。

さて、この石が何でUVEPROMと関連しているというのでしょう?

SRAMはその型番で容量がわかるものが多いですが、知らないと見当のつかないもので手持ちのものを集めてみました。

トップバッターはソニーのCXK5814P-35L、2k×8bitのものです。アクセスタイムが35nsの高速品ですね。

100ns～150nsのものはCXK5816とわかりやすい番号です。さらにCXK5864, CXK58256, CXK581000, CXK584000と規則正しく続いています。

16セグメントのLED表示器もありました。

数字のみで良ければ7セグメントで十分ですが、英字もとなると足りません。

そこで数字と英大文字が表示できるようにと考えられたのがこの16セグメントです。似たものに上下の横棒を分割していない14セグメントというのもあります。16セグメントだと右下の小数点（Dp）を入れると17になって扱いにくいですが、14セグメントに小数点なら15、さらにコンマ用にもう1つ追加しても16に収まります。

右下に切り欠きがありますが、1ピンは反対の左上なので要注意です。

これも「いつか作ってみたい」だけで買ったしまったものですね。

日立のSuperHの一員、HD6417709AF133Bです。SH-3はMMUを積んだシリーズでWindows CE, LinuxといったOSの実行ができます。

日立ロゴがありますから、ルネサスになる前のもののようです。ということは「0A3」だから2000年製ですね。この年にはクロックを高めた（167MHz,200MHz）高速版の7709Sが出ますが、これは133MHz版です。

これまでいろいろと書いてきましたが、そういえば補助記憶装置についてはまだだったと思います。

さて補助記憶装置というとどんなものを想像するでしょう? 今だとHDDやSSDあたりでしょうか。
定義としてはCPUが直接アクセスできないメモリとするのが一般的です。

補助記憶装置の話を書く前にブートプログラムの置き場所について書いてみます。

まだパソコンと呼ばれるものがなかった頃、コンピュータを自作する上での大きな問題の一つが電源投入時に実行するソフトウェアをどうするかでした。これ無しではキーボードや表示装置を動かすことも、補助記憶装置を使うこともできません。

最も原始的なのは人間に頼ることです。電源を入れたらスイッチ等を利用してRAMに直接書き込んでいきます。電源を入れるたびに行なわなくてはならないので一度入力したら極力電源は切らないという運用になります。

予告したディジタルオーディオ用の光送受信モジュールです。

東芝製のモジュールです。送信用と受信用が一つずつですが、外見からは（型番を見ないかぎり）まったくわかりません。

光コネクタ部分にはキャップがしてあります。

保護キャップを外してみました。

中央の丸穴の奥に発光・受光素子があります。上部の丸穴はケースへの固定用のネジ穴ですね。

YM3434とPCM58P×2のセットも出てきました。

ヤマハのYM3434です。ヤマハのICというとFM音源が有名ですがディジタルオーディオやビデオのICも多くあります。これはその中のディジタルオーディオ関係で2-Channel 8-Times Oversampling Digital Filterというものです。

どういうことかというと例えば44.1kHzサンプリングの信号を入れて、44.1×8 = 352.8kHzサンプリングの出力を得るためのものです。高速なD/Aコンバータが必要になる代わりに出力のアナログフィルタを簡略化できるというわけです。