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「アナデバ社(ADI社)のWeb記事『StudentZone』を初回からすべて読む」の2022年9月号の実習2回目です。CMOS業界の古典?CD4000シリーズですが、今や殆ど使われてないように思います。しかしCD4007が残っていてよかったです。CMOS回路の実験するのに最適(量産に使う人がいるとは思えないケド。)
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アナデバ様のStudentZone 2022年9月号記事(日本語版)へのリンクは以下です。
ADALM2000による実習:「CD4007」を使って様々なロジック機能を実現する
また上記記事の末尾の問題には例によって解答ページ(英語のみ)も存在してます。例によって?大したこと書いてないケド。
September 2022 StudentZone Quiz Solution
前回は、CD4007を使ってインバータを作ってその特性を測りました。今回は同じくCD4007を使って同じ「インバータ」でもシュミット・トリガをこさえてみる回です。やあ、本当に何でも作れるCD4007です。
CD4007使ったシュミットトリガ(シミュレーション)
前回、いつものシミュレーション飛ばして、実機測定から入りましたが、今回は宗旨替えで、LTspiceシミュレーションから入ります。前回のインバータが単純明快だったのに、シュミットトリガにすると、CD4007の全端子を接続必要。たった14ピンでも年寄は結線間違えそうだったからです。
回路は以下に。LT社マークが燦然と輝く14ピンのシンボルは、LTspiceのMISCフォルダ内に格納されている「中身空っぽ」のシンボルです。この頃別シリーズでSPICEマクロモデルをいじっていることもありこれを使ってみたかった、と。
このシンボルであれば、テキストで読み込んだ14ピンIC用のマクロモデルは「ドンピシャ」にハマりますです。こんな感じ。
Vinに1kHz、振幅2.5V、オフセット2.5Vの三角波を与え、XにVin、YにVoutをとって「ヒステリシス」なグラフを描けという思し召しです。
これ以上ないくらいのシュミット・トリガかと。万歳(何が?)
CD4007使ったシュミットトリガ(実機)
さて、LTspiceではOKな感じだったので、実機で実験してみます。ブレッドボード上に組み立てた回路が以下に。
まずは、時間波形です。黄色C1が入力波形、青色C2が出力波形です。
上記で取得したデータをXYグラフ(Xが入力、Yが出力)にしたものが以下に。
急激に変化するところのデータ点数が少なくてちょっと見にくいデス。それにしても、ヒステリシスの幅、シミュレーションのときより狭いんでないかい?考察しないでいいんかい、自分。
さて、この後アナデバ様記事では2入力、3入力のNANDゲートを作ったりしてその動作を観察しておるのです。CD4007(互換チップ?)を某国より調達時に「似たこと」はやっております。
部品屋根性(81) CD4007入手、特別サービス?2種類入っていた。動作はOK、多分。
まあ、やったことにしてしまうべか。いつもながらの手抜きだな。