डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स त्याची मूलभूत तत्त्वे जाणून घ्या!

La डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, हे इलेक्ट्रॉनिक्सचे एक क्षेत्र आहे ज्यात विविध सिस्टीम आणि उपप्रणालींवर प्रक्रिया आणि नियंत्रण करण्यासाठी डिजिटल सिग्नलचा अभ्यास समाविष्ट आहे, अॅनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स आणि अॅनालॉग सिग्नलच्या विरूद्ध. म्हणून, जर तुम्हाला या विषयाबद्दल आणि त्याच्या संबंधित सर्व मुद्द्यांविषयी अधिक जाणून घ्यायचे असेल तर हा लेख वाचणे सुरू ठेवा.

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स म्हणजे काय?

आम्ही असे म्हणू शकतो की दोन भिन्न प्रकारचे सिग्नल आहेत, एक एनालॉग किंवा सतत आणि दुसरा डिजिटल किंवा स्वतंत्र. म्हणून, अभियांत्रिकी क्षेत्रातील विज्ञान किंवा संशोधन क्षेत्राला अनुक्रमे अॅनालॉग आणि डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स म्हणतात. तर आता च्या क्षेत्रात डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, त्याच्याकडे असलेल्या अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी समजून घेणे महत्वाचे आहे.

अशा प्रकारे, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्सपासून ते संवादाच्या विशिष्ट क्षेत्रांपर्यंत, एकात्मिक सूक्ष्म प्रणालींपासून लष्करी उपकरणांपर्यंत. अशा प्रकारे, कदाचित इलेक्ट्रॉनिक्सचा मुख्य सर्वात क्रांतिकारी फायदा, आकारात घट आणि तंत्रज्ञानाची सुधारणा.

La डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, हे त्या इलेक्ट्रॉनिक सिस्टीम बद्दल आहे जे एनालॉग सिग्नल ऐवजी डिजिटल सिग्नल वापरतात. हे बूलियन बीजगणिताचे सर्वात सामान्य प्रतिनिधित्व आहे आणि संगणक आणि सेल फोन सारख्या कोणत्याही ग्राहक उत्पादनासाठी सर्व डिजिटल सर्किटचा आधार आहे.

चे सर्वात महत्वाचे आणि सामान्य एकक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक, हे लॉजिक गेट आहे. विविध लॉजिक गेट्स, हजारो पर्यंत, एकत्र ठेवले जातात जेणेकरून ज्ञात पेक्षा अधिक जटिल प्रणाली तयार केल्या जाऊ शकतात. या प्रकारच्या इलेक्ट्रॉनिक्सची जटिल डिजिटल प्रणाली सामान्यतः डिजिटल सर्किट म्हणून ओळखली जाते. इलेक्ट्रॉनिक अभियंत्यांच्या मोठ्या भागासाठी, of च्या अटीडिजिटल सर्किट"," लॉजिक "आणि" डिजिटल सिस्टीम "हे डिजिटल सर्किट बद्दल सांगणाऱ्या संदर्भात बदलले जाऊ शकतात.

बांधकाम

डिजिटल सर्किट नैसर्गिकरित्या लॉजिक गेट्स म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या छोट्या इलेक्ट्रिकल सर्किटमधून तयार केले जाऊ शकते, जे एकत्रित लॉजिक तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. सर्व लॉजिक गेट्स बूलियन लॉजिक फंक्शन करण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात जेव्हा ते काही सिग्नलवर कार्य करते.

एक लॉजिक गेट सहसा एक किंवा अधिक विद्युत नियंत्रित स्विचमधून व्युत्पन्न केले जाते, जे ट्रान्झिस्टर असतात, परंतु थर्मियोनिक वाल्वचा ऐतिहासिक उपयोग होतो. लॉजिक गेटचे आउटपुट, अधिक लॉजिक गेट्स नियंत्रित किंवा फीड करू शकते.

डिजिटल सर्किट पाहण्याचा आणखी एक मार्ग म्हणजे लुकअप टेबल्समधून बांधकाम, काही "प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक डिव्हाइसेस" म्हणून विकले जातात, जरी इतर प्रकारचे पीएलडी आहेत. लुकअप टेबल्स लॉजिक गेट आधारित मशीन सारखीच कार्ये वापरू शकतात, परंतु वायरिंग न बदलता ते सहज प्रोग्राम केले जाऊ शकतात.

याचा अर्थ असा आहे की एक डिझायनर सहसा केबल लेआउट बदलल्याशिवाय डिझाइन त्रुटी दुरुस्त करू शकतो. तर लहान व्हॉल्यूम उत्पादनांमध्ये, प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक डिव्हाइसेस हे सर्वात जास्त प्रमाणात वापरले जाणारे उपाय असू शकतात. अशा प्रकारे, ते बहुतेकदा इलेक्ट्रॉनिक डिझाइन ऑटोमेशन सॉफ्टवेअर वापरून अभियंत्यांद्वारे डिझाइन केले जातात.

इंटिग्रेटेड सर्किटमध्ये सिलिकॉन चिपवर अनेक ट्रान्झिस्टर असतात आणि सर्वात परस्पर जोडलेले लॉजिक गेट्स तयार करण्याचा सर्वात कमी खर्चिक मार्ग आहे.

इंटिग्रेटेड सर्किट्स साधारणपणे प्रिंटेड सर्किट बोर्डमध्ये एम्बेड केलेले आढळतात, जे एक बोर्ड आहे ज्यात विद्युत घटक असतात आणि तांब्याच्या ट्रेससह जोडतात.

डिझाइन

दुसरीकडे, आपल्याकडे असे आहे की सर्किट्सची जटिलता कमी करण्यासाठी इंजिनिअर्स लॉजिकल रिडंडन्सी कमी करण्यासाठी अनेक पद्धती वापरतात.

या घटकाची गुंतागुंत आणि संभाव्य त्रुटी कमी करणे, त्यामुळे अनेकदा खर्च कमी होतो. बायनरी निर्णय आकृत्या, कर्नाघ नकाशे, बूलियन बीजगणित आणि संगणकीय ह्युरिस्टिक पद्धत यासारख्या अनेक सुप्रसिद्ध तंत्रांचा वापर करून तार्किक अतिरेक दूर केला जाऊ शकतो.

मायक्रोकंट्रोलर आणि प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलरसह इंटिग्रेटेड सिस्टीम सामान्यतः डिजिटल लॉजिकची अंमलबजावणी करण्यासाठी वापरल्या जातात ज्यात इष्टतम कामगिरीची आवश्यकता असते. म्हणून या प्रणाली सामान्यतः सॉफ्टवेअर अभियंते किंवा इलेक्ट्रिशियन द्वारे प्रोग्राम केल्या जातात, शिडी भाषेच्या वापरासह.

प्रतिनिधित्व

इंजिनिअरच्या डिजिटल सर्किट डिझाइनसाठी हे प्रतिनिधित्व महत्त्वपूर्ण आहेत. प्रतिनिधित्व निवडण्यासाठी, अभियंते डिजिटल सिस्टमच्या प्रकारांचा विचार करतात. सर्किटचे प्रतिनिधित्व करण्याचा सर्वात सामान्य मार्ग म्हणजे लॉजिक गेट्सच्या समतुल्य संचाद्वारे.

प्रत्येक तार्किक चिन्ह वेगळ्या स्वरूपात दर्शविले जाते. आकारांचा वास्तविक संच 1984 मध्ये IEEE / ANSI मानक 91-1984 नुसार सादर करण्यात आला होता आणि सध्या एकात्मिक सर्किटच्या निर्मात्यांद्वारे सर्वात जास्त वापरला जातो. समतुल्य इलेक्ट्रॉनिक स्विच सिस्टम तयार करण्याचा दुसरा मार्ग. जे सत्य सारणी म्हणून दर्शविले जाऊ शकते.

डिजिटल प्रणालींचा एक मोठा भाग एकत्रित आणि अनुक्रमिक प्रणालींमध्ये विभागला जाऊ शकतो. एकत्रिकरण प्रणालीमध्ये, समान आउटपुट नेहमी सादर केले जातात जेव्हा समान इनपुट दिले जातात.

अनुक्रमिक प्रणाली एक एकत्रित प्रणाली आहे ज्यामध्ये अनेक आउटपुट इनपुट म्हणून परत दिले जातात. यामुळे डिजिटल मशीन ऑपरेशन्सचा क्रम लावतात.

अधिक मूलभूत अनुक्रमिक प्रणाली निःसंशयपणे फ्लिप फ्लॉप आहे, जी एक यंत्रणा आहे जी बायनरी अंक किंवा "बिट" दर्शवते. अनुक्रमिक प्रणाली सामान्यतः राज्य मशीन म्हणून तयार केली जातात. अशाप्रकारे, अभियंते लॉजिक फंक्शन्सचा तपशील विचारात घेऊन सिस्टीमच्या कच्च्या वर्तनाची रचना करू शकतात आणि सिम्युलेशनमध्ये त्याची चाचणी देखील करू शकतात.

लॉजिक सिम्युलेशनसाठी, सर्व डिजिटल सर्किट प्रस्तुतींमध्ये डिजिटल फाइल स्वरूप असतात, ज्यावर सर्व जाणकार संगणक प्रोग्रामरद्वारे प्रक्रिया केली जाऊ शकते.

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सचे फायदे

• प्रथम आपल्याकडे असे आहे की डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिझाइन करणे तुलनेने सोपे आहे.
• त्यांच्याकडे सर्वोच्च अचूकता आणि प्रोग्राम करण्याची क्षमता आहे.
• प्रेषित सिग्नल लांब अंतरावर कमी होत नाहीत.
• तसेच, हे डिजिटल सिग्नल सहज साठवले जाऊ शकतात.
• डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स तुलनात्मकदृष्ट्या 'त्रुटी' आणि 'आवाजापासून अधिक प्रतिकारक्षम आहेत. तथापि, हाय-स्पीड डिझाईनच्या काही प्रकरणांमध्ये, कोणत्याही कमी आवाजामुळे सिग्नलमध्ये त्रुटी येऊ शकते.
• अधिक डिजिटल सर्किट एकात्मिक चिप्सवर बनवता येतात; हे आम्हाला लहान आकारात जटिल प्रणाली प्राप्त करण्यास मदत करेल.
• डिजिटल सर्किटच्या कोणत्याही बिंदूमधील व्होल्टेज कमी किंवा जास्त असू शकते; त्यामुळे गोंधळाची शक्यता कमी आहे.
• डिजिटल सर्किट अधिक विश्वासार्ह आहेत कारण त्यांचे आउटपुट वेळ अपरिवर्तनीय आहे, तर एनालॉग सर्किट पर्यावरणासह आउटपुट बदलू शकतात.
• हे अधिक सुरक्षित आहे आणि विस्तीर्ण बँडविड्थसह ट्रान्समिशन रेट खूप जास्त आहे.

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सचे महत्त्व

संगणक विज्ञान आणि अभियांत्रिकी क्षेत्रात इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीची अनेक क्षेत्रे आहेत. यासाठी डिजिटल फ्रेम तयार करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.

संगणक अभियंत्यांकडे विजेच्या एकाच क्षेत्रापेक्षा वीज, सॉफ्टवेअर डिझाईन आणि हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर एकत्रीकरणाच्या क्षेत्रात विस्तृत माहिती आहे.

याची व्याप्ती बरीच मोठी आहे, कारण त्यात मायक्रोकंट्रोलर, पर्सनल कॉम्प्युटर, मायक्रोप्रोसेसर आणि सुपर कॉम्प्युटरची रचना आहे.

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात ते व्हीएलएसआय (व्हेरी लार्ज स्केल इंटिग्रेशन) वापरते ज्याने आकार आणि सर्किट बोर्डांचे संपूर्ण क्षेत्र कमी केले आहे. हे सिस्टमची अचूकता आणि कार्यक्षमता सुधारते.

आणि संप्रेषणाच्या हेतूंसाठी, डिजिटल सिस्टमला डेटा एन्क्रिप्शनमध्ये महत्त्वपूर्ण फायदा आहे. डेटा ट्रान्समिशन सुरक्षित आणि सुरक्षित राहते. भविष्यातील मोठ्या प्रकल्पांसह डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सच्या प्रवाहाचे महत्त्व प्रतिबिंबित करणारे हे प्रमुख घटक आहेत.

जर तुम्हाला हा लेख आवडला आणि तो उपयुक्त ठरला, तर आम्ही तुम्हाला आमच्या वेबसाईटला भेट देण्यासाठी आमंत्रित करतो जेणेकरून तुम्हाला इलेक्ट्रॉनिक्स विषयी अधिक उपयुक्त माहिती मिळू शकेल. मुलांसाठी तंत्रज्ञान काय आहे? पद्धतीचा परिचय. दुसरीकडे, जर तुम्हाला या विषयाबद्दल अधिक जाणून घ्यायचे असेल तर अधिक माहिती मिळवण्यासाठी आम्ही तुम्हाला खालील व्हिडिओ सोडून देतो.