டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் அதன் அடிப்படைக் கொள்கைகளை அறிந்திருக்கிறது!

La டிஜிட்டல் மின்னணு, இது அனலாக் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் அனலாக் சிக்னல்களுக்கு மாறாக, பல்வேறு அமைப்புகள் மற்றும் துணை அமைப்புகளைச் செயலாக்க மற்றும் கட்டுப்படுத்த டிஜிட்டல் சிக்னல்களைப் படிக்கும் மின்னணுத் துறையாகும். எனவே, இந்த தலைப்பைப் பற்றியும் அதன் அனைத்து தொடர்புடைய குறிப்புகளையும் பற்றி மேலும் அறிய விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்றால் என்ன?

இரண்டு வெவ்வேறு வகையான சமிக்ஞைகள் உள்ளன என்று நாம் கூறலாம், ஒன்று அனலாக் அல்லது தொடர்ச்சியானது, மற்றொன்று டிஜிட்டல் அல்லது தனித்துவமானது. எனவே, பொறியியல் பகுதிகளில் அறிவியல் அல்லது ஆராய்ச்சித் துறை முறையே அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எனவே இப்பகுதியில் டிஜிட்டல் மின்னணு, அதன் பரவலான பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

இவ்வாறு, தொழில்துறை மின்னணுவியல் முதல் சில தொடர்புத் துறைகள் வரை, ஒருங்கிணைந்த நுண்ணிய அமைப்புகள் முதல் இராணுவ உபகரணங்கள் வரை. எனவே, மின்னணுவியலின் முக்கிய புரட்சிகர நன்மை, அளவு குறைதல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம்.

La டிஜிட்டல் மின்னணுஅனலாக் சிக்னலுக்குப் பதிலாக டிஜிட்டல் சிக்னலைப் பயன்படுத்தும் மின்னணு அமைப்புகளைப் பற்றியது. இது பூலியன் இயற்கணிதத்தின் மிகவும் பொதுவான பிரதிநிதித்துவம் ஆகும் மேலும் இது கணினிகளுக்கான அனைத்து டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் செல்போன்கள் போன்ற எந்த நுகர்வோர் தயாரிப்புகளுக்கும் அடிப்படையாகும்.

மிக முக்கியமான மற்றும் பொதுவான அலகு டிஜிட்டல் மின்னணு, அது தர்க்க வாயில். பல்லாயிரக்கணக்கான வரை வெவ்வேறு தர்க்க வாயில்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் அறியப்பட்டதை விட சிக்கலான அமைப்புகள் உருவாக்கப்படலாம். இந்த வகை மின்னணுவியலின் சிக்கலான டிஜிட்டல் அமைப்பு பொதுவாக டிஜிட்டல் சர்க்யூட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரானிக் இன்ஜினியர்களின் பெரும் பகுதிக்கு, «டிஜிட்டல் சுற்று"," தர்க்கம் "மற்றும்" டிஜிட்டல் அமைப்பு "ஆகியவை டிஜிட்டல் சுற்றுகள் பற்றி நமக்குச் சொல்லும் சூழலில் பரிமாறிக்கொள்ளலாம்.

கட்டுமான கருவி

டிஜிட்டல் சர்க்யூட் இயற்கையாகவே லாஜிக் கேட்ஸ் எனப்படும் சிறிய மின்சுற்றுகளிலிருந்து உருவாக்கப்படலாம், இது ஒருங்கிணைந்த தர்க்கத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது. அனைத்து தர்க்க வாயில்களும் சில சமிக்ஞைகளில் செயல்படும்போது பூலியன் தர்க்க செயல்பாட்டைச் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு லாஜிக் கேட் பொதுவாக ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின் கட்டுப்பாட்டு சுவிட்சுகளிலிருந்து உருவாக்கப்படுகிறது, அவை டிரான்சிஸ்டர்கள், ஆனால் தெர்மோனிக் வால்வுகள் வரலாற்று பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு தர்க்க வாயிலின் வெளியீடு, மேலும் தர்க்க வாயில்களைக் கட்டுப்படுத்தவோ அல்லது உணவளிக்கவோ முடியும்.

டிஜிட்டல் சர்க்யூட்டைப் பார்ப்பதற்கான மற்றொரு வழி, லுக்அப் டேபிள்களிலிருந்து கட்டுமானம் ஆகும், சில "புரோகிராம் செய்யக்கூடிய லாஜிக் சாதனங்கள்" என விற்கப்படுகின்றன, இருப்பினும் மற்ற வகை PLD கள் உள்ளன. தேடல் அட்டவணைகள் தர்க்க வாயில் அடிப்படையிலான இயந்திரங்களின் அதே செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தலாம், இருப்பினும் அவை வயரிங் மாற்றாமல் எளிதாக நிரல் செய்யப்படலாம்.

கேபிள் அமைப்பை மாற்ற வேண்டிய அவசியமின்றி ஒரு வடிவமைப்பாளர் வழக்கமாக வடிவமைப்பு பிழைகளை சரிசெய்ய முடியும் என்பதே இதன் பொருள். எனவே சிறிய அளவிலான தயாரிப்புகளில், நிரல்படுத்தக்கூடிய தர்க்க சாதனங்கள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தீர்வாக இருக்கும். எனவே, அவை பெரும்பாலும் மின்னணு வடிவமைப்பு ஆட்டோமேஷன் மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி பொறியாளர்களால் வடிவமைக்கப்படுகின்றன.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் சிலிகான் சிப்பில் பல டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் மிகவும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட தர்க்க வாயில்களை உருவாக்குவதற்கான குறைந்த விலை வழி.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் பொதுவாக அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் உட்பொதிக்கப்பட்டதாகக் காணப்படுகின்றன, இது மின் கூறுகளைக் கொண்ட மற்றும் தாமிரத்தின் தடயங்களுடன் இணைக்கும் ஒரு பலகையாகும்.

வடிவமைப்பு

மறுபுறம், சுற்றுகளின் சிக்கலைக் குறைப்பதற்காக தர்க்கரீதியான பணிநீக்கத்தை குறைக்க பொறியாளர்கள் பல முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

இந்த கூறு சிக்கலான மற்றும் சாத்தியமான பிழைகளை குறைத்தல், எனவே, பெரும்பாலும் செலவுகளை குறைக்க முனைகிறது. பைனரி முடிவு வரைபடங்கள், கர்னாக் வரைபடங்கள், பூலியன் இயற்கணிதம் மற்றும் கணக்கீட்டு ஹியூரிஸ்டிக் முறை போன்ற பல நன்கு அறியப்பட்ட நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி தர்க்கரீதியான பணிநீக்கத்தை அகற்ற முடியும்.

உகந்த செயல்திறன் தேவைப்படும் சிக்கலான அமைப்புகளில் டிஜிட்டல் தர்க்கத்தை செயல்படுத்த மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் நிரல்படுத்தக்கூடிய லாஜிக் கன்ட்ரோலர்களுடன் ஒருங்கிணைந்த அமைப்புகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே இந்த அமைப்புகள் பொதுவாக மென்பொருள் பொறியாளர்கள் அல்லது எலக்ட்ரீஷியன்களால் திட்டமிடப்படுகின்றன, ஏணி மொழியின் பயன்பாட்டுடன்.

பிரதிநிதித்துவம்

ஒரு பொறியாளரின் டிஜிட்டல் சர்க்யூட் வடிவமைப்பிற்கு இந்த பிரதிநிதித்துவங்கள் முக்கியமானவை. பிரதிநிதித்துவங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்காக, பொறியாளர்கள் டிஜிட்டல் அமைப்புகளின் வகைகளைக் கருதுகின்றனர். சுற்றுகளை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதற்கான மிகவும் பொதுவான வழி தர்க்க வாயில்களின் சமமான தொகுப்பு ஆகும்.

ஒவ்வொரு தருக்க சின்னமும் வெவ்வேறு வடிவத்தில் குறிப்பிடப்படுகிறது. உண்மையான வடிவங்களின் தொகுப்பு 1984 இல் IEEE / ANSI தரநிலை 91-1984 க்கு இணங்க அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் தற்போது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் உற்பத்தியாளர்களால் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமமான மின்னணு சுவிட்ச் அமைப்பை உருவாக்க மற்றொரு வழி. இது ஒரு உண்மை அட்டவணையாக குறிப்பிடப்படலாம்.

டிஜிட்டல் அமைப்புகளின் பெரும்பகுதியை கூட்டு மற்றும் தொடர் அமைப்புகளாகப் பிரிக்கலாம். ஒரு கூட்டு அமைப்புக்குள், அதே உள்ளீடுகள் கொடுக்கப்படும்போது அதே வெளியீடு எப்போதும் வழங்கப்படுகிறது.

ஒரு தொடர்ச்சியான அமைப்பு என்பது பல வெளியீடுகளை உள்ளீடுகளாக வழங்கிய ஒரு கூட்டு அமைப்பாகும். இது டிஜிட்டல் இயந்திரங்கள் தொடர்ச்சியான செயல்பாடுகளைச் செய்கிறது.

மிக அடிப்படையான தொடர் அமைப்பு சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஃபிளிப் ஃப்ளாப் ஆகும், இது ஒரு பைனரி இலக்க அல்லது "பிட்" ஐ குறிக்கும் ஒரு பொறிமுறையாகும். தொடர் அமைப்புகள் பொதுவாக ஒரு அரசு இயந்திரமாக வடிவமைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழியில், பொறியியலாளர்கள் ஒரு அமைப்பின் மூல நடத்தையை வடிவமைத்து, அதை ஒரு உருவகப்படுத்துதலுக்குள் சோதிக்கலாம், தர்க்க செயல்பாடுகளின் விவரங்களை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளலாம்.

தர்க்க உருவகப்படுத்துதலுக்கு, அனைத்து டிஜிட்டல் சர்க்யூட் பிரதிநிதித்துவங்களும் டிஜிட்டல் கோப்பு வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை அனைத்து அறிவுள்ள கணினி நிரலாளர்களால் செயலாக்கப்படலாம்.

டிஜிட்டல் மின்னணுவியலின் நன்மைகள்

• முதலில் எங்களிடம் டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக் சர்க்யூட்கள் ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக வடிவமைக்கப்படுகின்றன.
• அவர்கள் மிக உயர்ந்த துல்லியம் மற்றும் நிரல்படுத்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளனர்.
• கடத்தப்பட்ட சமிக்ஞைகள் நீண்ட தூரத்திற்கு சிதைவதில்லை.
• மேலும், இந்த டிஜிட்டல் சிக்னல்களை எளிதாக சேமிக்க முடியும்.
• டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஒப்பீட்டளவில் 'பிழை' மற்றும் 'இரைச்சல்' ஆகியவற்றிலிருந்து அதிக நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டது. இருப்பினும், அதிவேக வடிவமைப்புகளின் சில சந்தர்ப்பங்களில், எந்த குறைந்தபட்ச சத்தமும் சிக்னலில் பிழையை ஏற்படுத்தும்.
• ஒருங்கிணைந்த சில்லுகளில் அதிக டிஜிட்டல் சுற்றுகள் செய்யப்படலாம்; இது சிறிய அளவில் சிக்கலான அமைப்புகளைப் பெற உதவும்.
• டிஜிட்டல் சர்க்யூட்டின் எந்தப் புள்ளியிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் குறைவாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ இருக்கலாம்; அதனால் குழப்பம் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவு.
• டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மிகவும் நம்பகமானவை, ஏனெனில் அவற்றின் வெளியீடு நேரம் மாறாதது, அதே நேரத்தில் அனலாக் சுற்றுகள் சுற்றுச்சூழலுடன் வெளியீட்டை மாற்றும்.
• இது மிகவும் பாதுகாப்பானது மற்றும் பரந்த அலைவரிசையுடன் பரிமாற்ற வீதம் அதிகமாக உள்ளது.

டிஜிட்டல் மின்னணுவியலின் முக்கியத்துவம்

கணினி அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பகுதியில் மின் பொறியியல் பல துறைகள் உள்ளன. இதற்கு ஒரு டிஜிட்டல் சட்டத்தை உருவாக்க வேண்டும்.

கணினி பொறியாளர்கள் மின்சாரம், மென்பொருள் வடிவமைப்பு மற்றும் வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் ஒருங்கிணைப்பு ஆகிய துறைகளில் விரிவான தகவல்களைக் கொண்டுள்ளனர்.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள், பெர்சனல் கம்ப்யூட்டர்கள், மைக்ரோபிராசசர்கள் மற்றும் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களின் வடிவமைப்பைக் கொண்டிருப்பதால் இதன் நோக்கம் மிகப் பெரியது.

டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் அது VLSI (மிகப் பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைப்பு) ஐப் பயன்படுத்துகிறது, இது சர்க்யூட் போர்டுகளின் அளவு மற்றும் முழுமையான பரப்பைக் குறைத்துள்ளது. இது அமைப்பின் துல்லியம் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

தகவல்தொடர்பு நோக்கங்களுக்காக, டிஜிட்டல் அமைப்புகள் தரவு குறியாக்கத்தில் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையைக் கொண்டுள்ளன. தரவு பரிமாற்றம் பாதுகாப்பாகவும் பாதுகாப்பாகவும் உள்ளது. டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஓட்டத்தின் முக்கியத்துவத்தை பிரதிபலிக்கும் முக்கிய காரணிகள் இவை, பெரிய எதிர்கால திட்டங்கள்.

இந்த கட்டுரை உங்களுக்கு பிடித்திருந்தால், அது பயனுள்ளதாக இருந்திருந்தால், எலக்ட்ரானிக்ஸ் பற்றி உங்களுக்கு உதவக்கூடிய மேலும் சுவாரஸ்யமான தகவல்களை அறிய எங்கள் வலைத்தளத்தைப் பார்வையிட நாங்கள் உங்களை அழைக்கிறோம் குழந்தைகளுக்கான தொழில்நுட்பம் என்ன? முறை அறிமுகம். மறுபுறம், நீங்கள் இந்த விஷயத்தைப் பற்றி மேலும் தெரிந்து கொள்ள விரும்பினால், மேலும் தகவலைப் பெற பின்வரும் வீடியோவை உங்களுக்கு வழங்குகிறோம்.