ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તેના મૂળ સિદ્ધાંતો જાણો!

La ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક, તે ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું ક્ષેત્ર છે જેમાં ડિજિટલ સિગ્નલોનો અભ્યાસ સમાવેશ થાય છે જેમાં વિવિધ સિસ્ટમો અને સબસિસ્ટમ્સ પર પ્રક્રિયા અને નિયંત્રણ કરવામાં આવે છે, જે એનાલોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને એનાલોગ સિગ્નલો સાથે વિરોધાભાસી છે. તેથી, જો તમે આ વિષય અને તેના તમામ સંબંધિત મુદ્દાઓ વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો, તો આ લેખ વાંચવાનું ચાલુ રાખો.

ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ શું છે?

આપણે કહી શકીએ કે બે અલગ અલગ પ્રકારના સંકેતો છે, એક એનાલોગ અથવા સતત અને બીજો ડિજિટલ અથવા અલગ. તેથી, એન્જિનિયરિંગ ક્ષેત્રોમાં વિજ્ાન અથવા સંશોધન ક્ષેત્રને અનુક્રમે એનાલોગ અને ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કહેવામાં આવે છે. તેથી હવે ના વિસ્તારમાં ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક, તેની પાસેની એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણીને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે.

આમ, industrialદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી સંચારના ચોક્કસ ક્ષેત્રો સુધી, સંકલિત માઇક્રો સિસ્ટમથી લશ્કરી સાધનો સુધી. આમ, કદાચ ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો મુખ્ય સૌથી ક્રાંતિકારી ફાયદો, કદમાં ઘટાડો અને ટેકનોલોજીમાં સુધારો.

La ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક, તે તે ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમો વિશે છે જે એનાલોગની જગ્યાએ ડિજિટલ સિગ્નલનો ઉપયોગ કરે છે. આ જ બુલિયન બીજગણિતનું સૌથી સામાન્ય પ્રતિનિધિત્વ છે અને કોમ્પ્યુટર અને કોઈપણ ગ્રાહક ઉત્પાદન, જેમ કે સેલ ફોન માટે તમામ ડિજિટલ સર્કિટનો આધાર છે.

નું સૌથી મહત્વનું અને સામાન્ય એકમ ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક, તે લોજિક ગેટ છે. વિવિધ તર્ક દરવાજા, હજારો સુધી, એકસાથે મૂકવામાં આવે છે જેથી જાણીતા કરતાં વધુ જટિલ સિસ્ટમો બનાવી શકાય. આ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રોનિક્સની જટિલ ડિજિટલ સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ડિજિટલ સર્કિટ તરીકે ઓળખાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ઇજનેરોના મોટા ભાગ માટે, of ની શરતોડિજિટલ સર્કિટ, »તર્કશાસ્ત્ર અને« ડિજિટલ સિસ્ટમ », ડિજિટલ સર્કિટ વિશે અમને બોલે તેવા સંદર્ભમાં એકબીજામાં બદલી શકાય છે.

બાંધકામ

ડિજિટલ સર્કિટ કુદરતી રીતે નાના ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટમાંથી બનાવી શકાય છે જેને લોજિક ગેટ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ સંયુક્ત તર્ક બનાવવા માટે થઈ શકે છે. બધા તર્ક દરવાજા બુલિયન લોજિક ફંક્શન કરવા માટે સક્ષમ બને છે જ્યારે તે કેટલાક સંકેતો પર કાર્ય કરે છે.

લોજિક ગેટ સામાન્ય રીતે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રિકલી નિયંત્રિત સ્વીચોમાંથી પેદા થાય છે, જે ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે, પરંતુ થર્મિઓનિક વાલ્વનો historicalતિહાસિક ઉપયોગ થયો છે. લોજિક ગેટનું આઉટપુટ, બદલામાં વધુ લોજિક ગેટ્સને નિયંત્રિત અથવા ફીડ કરી શકે છે.

ડિજિટલ સર્કિટને જોવાની બીજી રીત એ લુકઅપ કોષ્ટકોમાંથી બાંધકામ છે, કેટલાકને "પ્રોગ્રામેબલ લોજિક ડિવાઇસ" તરીકે વેચવામાં આવે છે, જોકે ત્યાં અન્ય પ્રકારના પીએલડી છે. લુકઅપ કોષ્ટકો લોજિક ગેટ આધારિત મશીનો જેવા જ કાર્યોનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જો કે તે વાયરિંગ બદલ્યા વિના સરળતાથી પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે.

આનો અર્થ એ છે કે ડિઝાઇનર સામાન્ય રીતે કેબલ લેઆઉટ બદલવાની જરૂર વગર ડિઝાઇનની ભૂલો સુધારી શકે છે. તેથી નાના વોલ્યુમ ઉત્પાદનોમાં, તર્કસંગત ઉપકરણો કે જે પ્રોગ્રામેબલ છે તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ઉકેલ હોઈ શકે છે. આમ, તેઓ ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઓટોમેશન સ .ફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને ઇજનેરો દ્વારા ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.

ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટમાં સિલિકોન ચિપ પર અનેક ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે અને સૌથી વધુ એકબીજા સાથે જોડાયેલા લોજિક ગેટ્સ બનાવવાની સૌથી ઓછી ખર્ચાળ રીત છે.

એકીકૃત સર્કિટ સામાન્ય રીતે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડમાં જડિત જોવા મળે છે, જે એક એવું બોર્ડ છે જેમાં વિદ્યુત ઘટકો હોય છે અને તાંબાના નિશાન સાથે જોડાય છે.

ડિઝાઇનિંગ

બીજી બાજુ, અમારી પાસે છે કે સર્કિટની જટિલતાને ઘટાડવા માટે ઇજનેરો લોજિકલ રિડન્ડન્સી ઘટાડવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે.

આ ઘટક જટિલતા અને સંભવિત ભૂલોને ઘટાડવા, તેથી, ઘણીવાર ખર્ચ ઘટાડવાનું વલણ ધરાવે છે. દ્વિસંગી નિર્ણય આકૃતિઓ, કર્નાઘ નકશા, બુલિયન બીજગણિત અને ગણતરીત્મક હ્યુરિસ્ટિક પદ્ધતિ જેવી ઘણી જાણીતી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને તાર્કિક નિરર્થકતાને દૂર કરી શકાય છે.

માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ અને પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ સાથે સંકલિત સિસ્ટમોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે જટિલ સિસ્ટમોમાં ડિજિટલ તર્કના અમલીકરણ માટે થાય છે જેને શ્રેષ્ઠ કામગીરીની જરૂર હોય છે. તેથી આ સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે સોફ્ટવેર ઇજનેરો અથવા ઇલેક્ટ્રિશિયન દ્વારા સીડી ભાષાના ઉપયોગ સાથે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે.

પ્રતિનિધિત્વ

આ રજૂઆતો એન્જિનિયરની ડિજિટલ સર્કિટ ડિઝાઇન માટે નિર્ણાયક છે. રજૂઆતો પસંદ કરવા માટે, ઇજનેરો ડિજિટલ સિસ્ટમોના પ્રકારો ધ્યાનમાં લે છે. સર્કિટનું પ્રતિનિધિત્વ કરવાની સૌથી સામાન્ય રીત લોજિક ગેટ્સના સમકક્ષ સમૂહ દ્વારા છે.

દરેક તાર્કિક પ્રતીક અલગ સ્વરૂપ દ્વારા રજૂ થાય છે. આકારોનો વાસ્તવિક સમૂહ 1984 માં IEEE / ANSI ધોરણ 91-1984 અનુસાર રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો અને હાલમાં સંકલિત સર્કિટના ઉત્પાદકો દ્વારા સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો એક છે. સમાન ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વિચ સિસ્ટમ બનાવવાની બીજી રીત. જેને સત્ય કોષ્ટક તરીકે રજૂ કરી શકાય છે.

ડિજિટલ સિસ્ટમ્સના મોટા ભાગને સંયુક્ત અને ક્રમિક સિસ્ટમમાં વહેંચી શકાય છે. કોમ્બિનેશનલ સિસ્ટમમાં, જ્યારે સમાન ઇનપુટ્સ આપવામાં આવે ત્યારે સમાન આઉટપુટ હંમેશા પ્રસ્તુત થાય છે.

અનુક્રમિક સિસ્ટમ એક સંયોજન છે જેમાં ઘણા બધા આઉટપુટ ઇનપુટ્સ તરીકે પાછા આપવામાં આવે છે. આના કારણે ડિજિટલ મશીનો કામગીરીનો ક્રમ કરે છે.

વધુ મૂળભૂત ક્રમિક સિસ્ટમ નિouશંકપણે ફ્લિપ ફ્લોપ છે, જે એક પદ્ધતિ છે જે દ્વિસંગી અંક અથવા "બીટ" રજૂ કરે છે. અનુક્રમિક સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે સ્ટેટ મશીન તરીકે રચાયેલ છે. આ રીતે, ઇજનેરો તર્ક કાર્યોની વિગતોને ધ્યાનમાં લેતા, સિસ્ટમના કાચા વર્તનને ડિઝાઇન કરી શકે છે અને સિમ્યુલેશનની અંદર તેનું પરીક્ષણ પણ કરી શકે છે.

તર્ક સિમ્યુલેશન માટે, તમામ ડિજિટલ સર્કિટ રજૂઆતોમાં ડિજિટલ ફાઇલ ફોર્મેટ હોય છે, જે તમામ જાણકાર કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામરો દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.

ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ફાયદા

• પ્રથમ અમારી પાસે ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ ડિઝાઇન કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ છે.
• તેમની પાસે ઉચ્ચતમ ચોકસાઇ અને પ્રોગ્રામેબિલીટી છે.
• પ્રસારિત સિગ્નલો લાંબા અંતર પર ઘટતા નથી.
• ઉપરાંત, આ ડિજિટલ સિગ્નલો સરળતાથી સ્ટોર કરી શકાય છે.
• ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તુલનાત્મક રીતે 'ભૂલ' અને 'ઘોંઘાટ'થી વધુ રોગપ્રતિકારક છે. જો કે, હાઇ-સ્પીડ ડિઝાઇનના ચોક્કસ કિસ્સાઓમાં, કોઈપણ ન્યૂનતમ અવાજ સિગ્નલમાં ભૂલ તરફ દોરી શકે છે.
• સંકલિત ચિપ્સ પર વધુ ડિજિટલ સર્કિટ બનાવી શકાય છે; આ અમને નાના કદમાં જટિલ સિસ્ટમો મેળવવા માટે મદદ કરશે.
• ડિજિટલ સર્કિટના કોઈપણ બિંદુની અંદરનું વોલ્ટેજ ઓછું અથવા વધારે હોઈ શકે છે; તેથી મૂંઝવણની શક્યતા ઓછી છે.
• ડિજિટલ સર્કિટ વધુ વિશ્વસનીય છે, કારણ કે તેમનું આઉટપુટ સમય અપરિવર્તનશીલ છે, જ્યારે એનાલોગ સર્કિટ પર્યાવરણ સાથે આઉટપુટ બદલી શકે છે.
• તે વધુ સુરક્ષિત છે અને વિશાળ બેન્ડવિડ્થ સાથે ટ્રાન્સમિશન રેટ ઘણો વધારે છે.

ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું મહત્વ

કમ્પ્યુટર સાયન્સ અને એન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના ઘણા ક્ષેત્રો છે. આ માટે ડિજિટલ ફ્રેમ બનાવવા માટે સક્ષમ હોવું જરૂરી છે.

કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરો પાસે વીજળીના એક ક્ષેત્રને બદલે વીજળી, સોફ્ટવેર ડિઝાઇન અને હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર સંકલન ક્ષેત્રે વિસ્તૃત માહિતી છે.

આનો વ્યાપ ઘણો મોટો છે, કારણ કે તેમાં માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ, પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સ, માઇક્રોપ્રોસેસર્સ અને સુપર કમ્પ્યુટર્સની ડિઝાઇન છે.

ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં તે VLSI (વેરી લાર્જ સ્કેલ ઇન્ટિગ્રેશન) નો ઉપયોગ કરે છે જેણે સર્કિટ બોર્ડના કદ અને સંપૂર્ણ વિસ્તારને ઘટાડ્યો છે. આ સિસ્ટમની ચોકસાઈ અને કામગીરીમાં સુધારો કરે છે.

અને સંદેશાવ્યવહાર હેતુઓ માટે, ડેટા એન્ક્રિપ્શનમાં ડિજિટલ સિસ્ટમ્સનો નોંધપાત્ર ફાયદો છે. ડેટા ટ્રાન્સમિશન સલામત અને સુરક્ષિત રહે છે. આ મુખ્ય પરિબળો છે જે ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સના પ્રવાહના મહત્વને પ્રતિબિંબિત કરે છે, મોટા ભવિષ્યના પ્રોજેક્ટ્સ સાથે પણ.

જો તમને આ લેખ ગમ્યો હોય અને તે મદદરૂપ થયો હોય, તો અમે તમને અમારી વેબસાઇટની મુલાકાત લેવા માટે આમંત્રિત કરીએ છીએ જેથી વધુ રસપ્રદ માહિતી જાણી શકાય જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ વિશે તમને મદદરૂપ થઈ શકે. બાળકો માટે ટેકનોલોજી શું છે? પદ્ધતિનો પરિચય. બીજી બાજુ, જો તમે વિષય વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો, તો વધુ માહિતી મેળવવા માટે અમે તમને નીચેની વિડિઓ છોડી દઈએ છીએ.