書籍「CPUの創りかた」に掲載のROM回路

質問

「CPUの創りかた」を持たれている方、教えてください。
http://www.amazon.co.jp/CPU%E3%81%AE%E5%89%B5%E3%82%8A%E3%81%8B%E3%81%9F-%E6%B8%A1%E6%B3%A2-%E9%83%81/dp/4839909865

本書籍P124に記載のROMの回路に関して、私の解釈は下記１、２なのですが、１と２で矛盾を感じ
正しい回路の解釈に辿り着けません。下記１、２の解釈の誤りと正しい解釈をご教授
頂きたく、宜しくお願い申し上げます。

　１．16ケのDIPSWには5V電源が接続されており、5V電源→DIPSW→74HC154と電流が流れる？
　　　しかし、74HC154はP127に解説があるように、入力（ABCD）、出力（0～15）である。
　２．CPUからROMへアドレスの入力（ABCD）がされるため、74HC154の0～15は出力のはず。
　　　しかし、0～15に接続される先を辿ると、ダイオードが逆向きであり、電流が流れない？
　　　仮にダイオードを流れたとしても、DIPSWの先に5V電源があるため、74HC540への入力は、
　　　常時Ｈが流れてしまうのでは？

回答No.2

koujikuu · ベストアンサー

C-MOS IC 出力ポートは、HIGHレベルの時、電流を吐き出し、LOWレベルの時、電流を吸い込むことが出来ます　±25mA
2) 74HC154 は、A B C D で選ばれた　Y0-Y15 の一つがLOWになると、ダイオードを通りDIP_SWがONのところに電流が流れ、LOWレベルになります
DIP_SWがOFF の時10kΩでプルアップされているのでHIGHレベルのまま

選ばれない出力ポートは、HIGHレベルの為電流が流れず、つながるDIP_SWが無効になります

1) 74HC150 A1-8 入力は、10kΩのプルアップのみです、＋５Ｖへ直結されてません,1mAも流せばLOWレベルになります。

参考URL：

http://www.semicon.toshiba.co.jp/product/logic/cmos_detail/1311133_13393.html

補足

＞1mAも流せばLOWレベルになります。

DIPSWがONで、74HC154の出力がLのとき、5V電源からDIPSWに対して、電流が流れることに
なると思いますが、この状態でも74HC150には微小電流が漏れていく？ので、出力DxはL
ということですか？それとも漏電することはないのですか？

http://www9.plala.or.jp/fsson/NewHP_elc/elc/elc4_Pullup.html

回答No.4

koujikuu

No.2補足です、10KΩプルアップは、オームの法則より、GNDへつないだとしても、5V / 10kΩ = 0.5mA
しか電気が流れません
74HC154の出力負荷に0.5mA増えるだけです、74HC150入力はC-MOSの為電圧だけで動作します
（実際はダイオードの電圧降下があるので、0Vとはならず、0.5V位を示します）

お礼

漏電はするが、十分Lowと判断できるので問題ないということですね。
ご回答ありがとうございました。

回答No.3

umamimi

No.1 です。
どうも想像が外れてたようです。失礼しました。無視してください。

回答No.1

umamimi

その本は持ってませんが大体似たようなモノなので想像で答えます。

74HC154の出力がダイオードのカソードにつながってるんですね？

74HC154の出力は「Lowアクティブ」と呼ばれ、「信号なし」状態で High レベルを出力します。
ABCD 入力の High/Low パターンにより、16本の出力のうち１本だけが「信号あり」として
Low レベルとなります。

1本だけLowレベルを出力すると、繋がったダイオードの内部を通って
アノードからカソードに電流が流れるので、アノードもLowになります。
74HC154 の出力１本に、ダイオードは複数繋がってるなら、それら全部のアノードが Low になります。

＞DIPSWの先に5V電源があるため、74HC540への入力は、
多分ですが、こういう回路にする事が多いです。
DIP SW が OFF だと、74HC540 の入力はプルアップ抵抗により High になり、74HC540の出力は Low になる。
DIP SW を ON にすると、74HC540 の入力が GND と短絡され Low になり、出力が High になる。

DIP SW 上では、ON が Low、OFF が High なのですが、2進数1,0 の関係と反転の関係にあって
勉強用には本題でない所でわかりにくいので、
74HC540 を使って反転させ、ON(上側) が 1、OFF(下側) が0、となるようにしてるんだと思います。