「ハードウェア考現学 ： PMOS → NMOS → CMOS の謎」記事へのコメント

P-MOSのLSIは１度だけ使ったことがありますね

[cyber205 (4374)]

確か、昔は集積度を上げようとしたらP-MOSのほうが有利だったような気がしますよ。
動作速度はNMOSのほうが断然速いけど、集積度と消費電力ならPMOS有利という時代が、以前はあったはず。
P-MOSでLSIが製造されていたのは、そういう理由でしょう。LSIは最も集積度が高い回路の代名詞でしたから。
(VLSIやULSIが登場するのは、まだ先の話)

まだ子供だった頃に、P-MOSのマイクロプロセッサを搭載したカードゲームマシンを組んだことがあります。
マイナス側の電源を供給する必要があったようで、電池動作のシステムでしたが、
基板上にコイルと発振回路が載っていて、そこから負電源を作って供給していました。
変わった構成だなぁと子供ながらに思ってましたっけ。

-以下余談-

ま、初期のDRAMだって本当は３電源ぐらい必要だったのですけどね。
64kBitDRAMが製造されるようになってやっと、5V単一電源になったはず。 [rim.or.jp]
この、単一電源仕様DRAMは結構画期的だったと思います。
DRAMは呼吸(リフレッシュでコンデンサのチャージ)をする度にノイズを撒き散らして
電源ラインを不安定にするデバイスなので、当然ノイズ対策は重要なのですが、
３電源＋グランドの４重配線を安定動作させるために井型にネットワーク組んで、
それぞれのDRAMに確実に供給する回路を組むことのメンド臭さときたらもう！！！
今みたいにDRAMチップ１コで１バイトとか２バイトを担当してた時代じゃないですからね、
DRAM１コで保持できるのはたった１ビットだったんですからね！
(８bitバスなら最低でも８コのDRAMがワンセットで必要になる)

確かに、そのへんの時代だと他でも多電源仕様のチップはあったわけなんですけど、
例えば8080Aは多電源仕様だったのだけどこれも使いにくかった。
今は無き「Dr.嶋さんのブログ」だったかにIntel社内で8080Aのバスについてどう考えられていたかが
書いてありましたが、「高い電圧でバスを強力にドライブすれば、動作速度を上げられるだろう」
という思想だったそうで、おかげで多電源だしTTLレベルとはかなり違うMOS特有の電位が出力されるため、
既存のTTLとのI/Fが大変。クロックも確か２相でしたよね。
(周辺に8224/8228といった専用チップ使ってCPUグループを構成するけど)

Intelをスピンアウトして作ったZ-80においては、このへんの使い勝手の悪さを、
新世代の電流ドライブ能力に優れたMOSトランジスタを採用したことで逃れることができたそうで、
気難しい信号レベルを要求されるのはクロック信号だけになって、これも8080A使ってた世代には画期的。
実はクロック入力もプルアップ抵抗１本でほぼ安定動作するし実害はほとんど無いのだけど、
そんな簡易実装方法が知れ渡ると厳密には仕様を満たしていないZ80ボードがゴロゴロ製造されることに…

[すんません、余談のほうが長くなりました（汗]