डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स इसके मूल सिद्धांतों को जानें!

La डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, यह इलेक्ट्रॉनिक्स का एक क्षेत्र है जिसमें एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स और एनालॉग सिग्नल के विपरीत, विभिन्न प्रणालियों और उप-प्रणालियों को संसाधित और नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए डिजिटल सिग्नल का अध्ययन शामिल है। इसलिए, यदि आप इस विषय और इसके सभी प्रासंगिक बिंदुओं के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो इस लेख को पढ़ना जारी रखें।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स क्या है?

हम कह सकते हैं कि सिग्नल दो अलग-अलग प्रकार के होते हैं, एक एनालॉग या निरंतर होता है और दूसरा डिजिटल या असतत भी होता है। इसलिए, इंजीनियरिंग के क्षेत्रों में विज्ञान या अनुसंधान क्षेत्र को क्रमशः एनालॉग और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स कहा जाता है। तो अब के क्षेत्र में डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, इसके अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला को समझना महत्वपूर्ण है।

यह औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर संचार के कुछ क्षेत्रों तक, एकीकृत माइक्रो सिस्टम से लेकर सैन्य उपकरणों तक का मामला है। इस प्रकार, शायद इलेक्ट्रॉनिक्स का सबसे क्रांतिकारी मुख्य लाभ, आकार में कमी और प्रौद्योगिकी में सुधार।

La डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, यह उन इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के बारे में है जो एनालॉग के बजाय डिजिटल सिग्नल का उपयोग करते हैं। यह बूलियन बीजगणित का सबसे आम प्रतिनिधित्व है और कंप्यूटर और किसी भी उपभोक्ता उत्पाद, जैसे सेल फोन के लिए सभी डिजिटल सर्किट का आधार है।

की सबसे महत्वपूर्ण और सामान्य इकाई डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, यह लॉजिक गेट है। विभिन्न लॉजिक गेट, दसियों हज़ार तक, एक साथ रखे जाते हैं ताकि ज्ञात से अधिक जटिल सिस्टम बनाए जा सकें। इस प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स की जटिल डिजिटल प्रणाली को आमतौर पर डिजिटल सर्किट के रूप में जाना जाता है। इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों के एक बड़े हिस्से के लिए, «डिजिटल सर्किट"," लॉजिक "और" डिजिटल सिस्टम "को उस संदर्भ में इंटरचेंज किया जा सकता है जो हमें डिजिटल सर्किट के बारे में बताता है।

निर्माण

एक डिजिटल सर्किट स्वाभाविक रूप से छोटे विद्युत सर्किट से बनाया जा सकता है जिसे लॉजिक गेट्स के रूप में जाना जाता है, जिसका उपयोग संयुक्त तर्क बनाने के लिए किया जा सकता है। सभी लॉजिक गेट्स को बूलियन लॉजिक फ़ंक्शन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जब यह कुछ संकेतों पर कार्य करता है।

एक लॉजिक गेट आमतौर पर एक या एक से अधिक विद्युत नियंत्रित स्विच से उत्पन्न होता है, जो ट्रांजिस्टर होते हैं, लेकिन थर्मिओनिक वाल्व का ऐतिहासिक उपयोग होता है। लॉजिक गेट का आउटपुट, बदले में अधिक लॉजिक गेट्स को नियंत्रित या फीड कर सकता है।

डिजिटल सर्किट को देखने का एक अन्य तरीका लुकअप टेबल से निर्माण है, कुछ को "प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस" के रूप में बेचा जाता है, हालांकि अन्य प्रकार के पीएलडी भी हैं। लुकअप टेबल लॉजिक गेट आधारित मशीनों के समान कार्यों को नियोजित कर सकते हैं, हालांकि तारों को बदले बिना उन्हें आसानी से प्रोग्राम किया जा सकता है।

इसका मतलब है कि एक डिजाइनर आमतौर पर केबल लेआउट को बदलने की आवश्यकता के बिना डिजाइन त्रुटियों की मरम्मत कर सकता है। इसलिए छोटी मात्रा के उत्पादों में, प्रोग्राम करने योग्य तर्क उपकरण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले समाधान हो सकते हैं। इस प्रकार, वे अक्सर इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन ऑटोमेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके इंजीनियरों द्वारा डिज़ाइन किए जाते हैं।

इंटीग्रेटेड सर्किट में एक सिलिकॉन चिप पर कई ट्रांजिस्टर होते हैं और सबसे इंटरकनेक्टेड लॉजिक गेट बनाने का सबसे कम खर्चीला तरीका है।

एकीकृत सर्किट आमतौर पर एक मुद्रित सर्किट बोर्ड में एम्बेडेड पाए जाते हैं, जो एक ऐसा बोर्ड होता है जिसमें विद्युत घटक होते हैं और तांबे के निशान से जुड़ते हैं।

डिज़ाइन

दूसरी ओर, हमारे पास यह है कि इंजीनियर सर्किट की जटिलता को कम करने के लिए तार्किक अतिरेक को कम करने में सक्षम होने के लिए कई तरीकों का उपयोग करते हैं।

इस घटक जटिलता और संभावित त्रुटियों को कम करने से, अक्सर लागत कम हो जाती है। तार्किक अतिरेक को कई प्रसिद्ध तकनीकों का उपयोग करके समाप्त किया जा सकता है, जैसे कि द्विआधारी निर्णय आरेख, कर्णघ मानचित्र, बूलियन बीजगणित, और कम्प्यूटेशनल अनुमानी पद्धति।

माइक्रोकंट्रोलर और प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर के साथ एकीकृत सिस्टम आमतौर पर जटिल सिस्टम में डिजिटल लॉजिक को लागू करने के लिए उपयोग किए जाते हैं जिन्हें इष्टतम प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। तो इन प्रणालियों को आमतौर पर सॉफ्टवेयर इंजीनियरों या इलेक्ट्रीशियन द्वारा सीढ़ी भाषा के उपयोग के साथ प्रोग्राम किया जाता है।

प्रतिनिधित्व

ये प्रतिनिधित्व एक इंजीनियर के डिजिटल सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं। अभ्यावेदन चुनने के लिए, इंजीनियर डिजिटल सिस्टम के प्रकारों पर विचार करते हैं। सर्किट का प्रतिनिधित्व करने का सबसे आम तरीका लॉजिक गेट्स के बराबर सेट के माध्यम से है।

प्रत्येक तार्किक प्रतीक को एक अलग रूप द्वारा दर्शाया जाता है। आकृतियों का वास्तविक सेट 1984 में IEEE / ANSI मानक 91-1984 के अनुसार पेश किया गया था और वर्तमान में एकीकृत सर्किट के निर्माताओं द्वारा सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक समान इलेक्ट्रॉनिक स्विच सिस्टम बनाने का दूसरा तरीका। जिसे एक सत्य तालिका के रूप में दर्शाया जा सकता है।

डिजिटल सिस्टम के एक बड़े हिस्से को कॉम्बिनेशन और सीक्वेंशियल सिस्टम में विभाजित किया जा सकता है। एक संयोजन प्रणाली के भीतर, वही आउटपुट हमेशा प्रस्तुत किया जाता है जब समान इनपुट दिए जाते हैं।

एक अनुक्रमिक प्रणाली एक संयोजन प्रणाली है जिसमें कई आउटपुट इनपुट के रूप में वापस फीड किए जाते हैं। यह डिजिटल मशीनों को संचालन का एक क्रम करने का कारण बनता है।

एक अधिक बुनियादी अनुक्रमिक प्रणाली निस्संदेह फ्लिप फ्लॉप है, जो एक ऐसा तंत्र है जो बाइनरी अंक या "बिट" का प्रतिनिधित्व करता है। अनुक्रमिक प्रणालियों को आम तौर पर एक राज्य मशीन के रूप में डिजाइन किया जाता है। इस तरह, इंजीनियर एक सिस्टम के कच्चे व्यवहार को डिजाइन कर सकते हैं और यहां तक ​​​​कि एक सिमुलेशन के भीतर इसका परीक्षण भी कर सकते हैं, तर्क कार्यों के विवरण को ध्यान में रखते हुए।

तर्क अनुकरण के लिए, सभी डिजिटल सर्किट अभ्यावेदन में डिजिटल फ़ाइल स्वरूप होते हैं, जिन्हें सभी जानकार कंप्यूटर प्रोग्रामर द्वारा संसाधित किया जा सकता है।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के लाभ

• पहले हमारे पास यह है कि डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन करना अपेक्षाकृत आसान है।
• उनके पास उच्चतम परिशुद्धता और प्रोग्रामयोग्यता है।
• प्रेषित सिग्नल लंबी दूरी पर ख़राब नहीं होते हैं।
• साथ ही इन डिजिटल सिग्नलों को आसानी से स्टोर किया जा सकता है।
• डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स तुलनात्मक रूप से 'त्रुटि' और 'शोर' के प्रति अधिक प्रतिरक्षित हैं। हालांकि, हाई-स्पीड डिज़ाइन के कुछ मामलों में, किसी भी न्यूनतम शोर से सिग्नल में त्रुटि हो सकती है।
• एकीकृत चिप्स पर अधिक डिजिटल सर्किट बनाए जा सकते हैं; इससे हमें जटिल प्रणालियों को छोटे आकार में प्राप्त करने में मदद मिलेगी।
• डिजिटल सर्किट के किसी भी बिंदु के भीतर वोल्टेज कम या अधिक हो सकता है; इसलिए भ्रम की संभावना कम है।
• डिजिटल सर्किट अधिक विश्वसनीय होते हैं क्योंकि उनका आउटपुट समय अपरिवर्तनीय होता है, जबकि एनालॉग सर्किट पर्यावरण के साथ आउटपुट को बदल सकते हैं।
• यह अधिक सुरक्षित है और व्यापक बैंडविड्थ के साथ संचरण दर बहुत अधिक है।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स का महत्व

कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग के क्षेत्र में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के कई क्षेत्र हैं। इसके लिए डिजिटल फ्रेम बनाने में सक्षम होने की आवश्यकता है।

कंप्यूटर इंजीनियरों के पास बिजली के एक क्षेत्र के बजाय बिजली, सॉफ्टवेयर डिजाइन और हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर एकीकरण के क्षेत्र में व्यापक जानकारी है।

इसका दायरा काफी बड़ा है, क्योंकि इसमें माइक्रोकंट्रोलर, पर्सनल कंप्यूटर, माइक्रोप्रोसेसर और सुपर कंप्यूटर के डिजाइन हैं।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में यह वीएलएसआई (वेरी लार्ज स्केल इंटीग्रेशन) का उपयोग करता है जिसने सर्किट बोर्ड के आकार और पूरे क्षेत्र को कम कर दिया है। यह सिस्टम की सटीकता और प्रदर्शन में सुधार करता है।

और संचार उद्देश्यों के लिए, डेटा एन्क्रिप्शन में डिजिटल सिस्टम का महत्वपूर्ण लाभ है। डेटा ट्रांसमिशन सुरक्षित और सुरक्षित रहता है। ये प्रमुख कारक हैं जो डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रवाह के महत्व को दर्शाते हैं, भविष्य की बड़ी परियोजनाओं के साथ भी।

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