டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு மற்றும் வாயிலை வடிவமைத்தல்

நம்மில் பலருக்கு ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று அல்லது ஐசி என்பது ஒரு சிறிய தொகுப்பில் பல சிறிய சுற்றுகளின் கலவையாகும், இது ஒரு பொது பணியைச் செய்கிறது. செயல்பாட்டு பெருக்கி அல்லது 555 டைமர் ஐசி பல டிரான்சிஸ்டர்கள், ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்ஸ், லாஜிக் கேட்ஸ் மற்றும் பிற கூட்டு டிஜிட்டல் சுற்றுகள் ஆகியவற்றின் கலவையால் கட்டப்பட்டுள்ளது. இதேபோல் லாஜிக் கேட்ஸின் கலவையைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பை உருவாக்க முடியும் மற்றும் ஒரு சில டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி லாஜிக் கேட்ஸை உருவாக்க முடியும்.

லாஜிக் கேட்ஸ் என்பது பல டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக் சுற்றுகளின் அடிப்படைகள். அடிப்படை ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்ஸ் முதல் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் வரை லாஜிக் கேட்ஸ் பிட்கள் எவ்வாறு சேமிக்கப்படுகின்றன மற்றும் செயலாக்கப்படுகின்றன என்பதற்கான அடிப்படைக் கொள்கையை உருவாக்குகின்றன. ஒரு எண்கணித தர்க்கத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு அமைப்பின் ஒவ்வொரு உள்ளீடுக்கும் வெளியீட்டிற்கும் உள்ள தொடர்பை அவை குறிப்பிடுகின்றன. பல வகையான தர்க்க வாயில்கள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு தர்க்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை வெவ்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் இந்த கட்டுரையின் கவனம் AND கேட் மீது இருக்கும், ஏனெனில் பின்னர் நாங்கள் ஒரு பிஜேடி டிரான்சிஸ்டர் சுற்று பயன்படுத்தி ஒரு AND கேட்டை உருவாக்குவோம். உற்சாகமான சரியானதா? தொடங்கலாம்.

மற்றும் லாஜிக் கேட்

மற்றும் லாஜிக் கேட் என்பது டி-வடிவ லாஜிக் கேட் ஆகும், இது இரண்டு உள்ளீடுகள் மற்றும் ஒரு ஒற்றை வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, அங்கு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டிற்கு இடையில் டி வடிவம் லாஜிக் சுற்று ஆகும். உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மதிப்புகளுக்கு இடையிலான உறவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ள AND கேட் உண்மை அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம்.

AND = கேட் பூலியன் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி சமன்பாடுகளின் வெளியீட்டை எளிதாக விளக்க முடியும், இது Q = A x B அல்லது Q = AB ஆகும். ஆகையால், ஒரு AND கேட்டிற்கு வெளியீடு HIGH ஆக இருக்கும்போது இரு உள்ளீடுகளும் HIGH ஆக இருக்கும்.

டிரான்சிஸ்டர்

ஒரு டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு வெளிப்புற சுற்றுடன் இணைக்கக்கூடிய மூன்று முனையங்களைக் கொண்ட ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனம். சாதனத்தை ஒரு சுவிட்சாகவும், மதிப்புகளை மாற்ற அல்லது மின் சமிக்ஞையை கடந்து செல்வதைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு பெருக்கியாகவும் பயன்படுத்தலாம்.

ஐந்து ஒரு டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தி ஒரு மற்றும் லாஜிக் கேட் கட்டிட: நாங்கள் இரண்டு வகைகளாக மேலும் வகைப்படுத்தலாம் இது என்பது BJT டிரான்சிஸ்டர்கள் பயன்படுத்தப் போவதாக நேரெதிர்நேரியின் மற்றும் NPN என்பது - இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர்கள். அவை ஒவ்வொன்றிற்கான சுற்று சின்னத்தையும் கீழே காணலாம்.

டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி எப்படி கேட் சர்க்யூட்டை உருவாக்குவது என்பதை இந்த கட்டுரை உங்களுக்கு விளக்கும் . ஒரு AND வாயிலின் தர்க்கம் ஏற்கனவே மேலே விளக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஒரு டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி ஒரு AND வாயிலை உருவாக்க மேலே காட்டப்பட்டுள்ள அதே உண்மை அட்டவணையைப் பின்பற்றுவோம்.

சுற்று வரைபடம் மற்றும் கூறுகள் தேவை

ஒரு NPN டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி AND வாயிலை உருவாக்க தேவையான கூறுகளின் பட்டியல் பின்வருமாறு பட்டியலிடப்பட்டுள்ளது:

1. இரண்டு என்.பி.என் டிரான்சிஸ்டர்கள். (கிடைத்தால் நீங்கள் பி.என்.பி டிரான்சிஸ்டரையும் பயன்படுத்தலாம்)
2. இரண்டு 10KΩ மின்தடையங்கள் & ஒரு 4-5KΩ மின்தடை.
3. வெளியீட்டை சரிபார்க்க ஒரு எல்.ஈ.டி (லைட் எமிட்டிங் டையோடு).
4. ஒரு பிரெட்போர்டு.
5. A + 5V மின்சாரம்.
6. இரண்டு புஷ் பொத்தான்கள்.
7. கம்பிகளை இணைக்கிறது.

சுற்று மற்றும் AND கேட் மற்றும் வெளியீடு, Q க்கான உள்ளீடுகள் இரண்டையும் இந்த சுற்று குறிக்கிறது, இது முதல் டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருக்கு + 5 வி விநியோகத்தையும் கொண்டுள்ளது, இது இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டருடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் எல்.ஈ.டி உமிழ்ப்பான் முனையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர். உள்ளீடுகள் A & B முறையே டிரான்சிஸ்டர் 1 மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் 2 இன் அடிப்படை முனையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் வெளியீடு Q நேர்மறை முனையம் எல்.ஈ. கீழேயுள்ள வரைபடம் NPN டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி ஒரு AND வாயிலை உருவாக்க மேலே விளக்கப்பட்ட சுற்று குறிக்கிறது.

இந்த டுடோரியலில் பயன்படுத்தப்படும் டிரான்சிஸ்டர்கள் BC547 NPN டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சுற்றுக்கு மேலே குறிப்பிடப்பட்ட அனைத்து கூறுகளுடன் சேர்க்கப்பட்டன.

உங்களிடம் புஷ் பொத்தான்கள் இல்லையென்றால், தேவைப்படும் போதெல்லாம் அவற்றைச் சேர்ப்பதன் மூலமோ அல்லது நீக்குவதன் மூலமோ கம்பிகளை சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தலாம் (ஸ்விட்சை அழுத்துவதற்கு பதிலாக). இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களுக்கும் அடிப்படை முனையத்துடன் இணைக்கப்பட்ட சுவிட்சாக கம்பிகளைப் பயன்படுத்தும் வீடியோவிலும் இதைக் காணலாம்.

மேலே குறிப்பிட்ட வன்பொருள் கூறுகளைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்ட அதே சுற்று, சுற்று கீழே உள்ள படத்தில் இருப்பது போல் இருக்கும்.

டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி வேலை மற்றும் கேட்

இங்கே நாம் டிரான்சிஸ்டரை ஒரு சுவிட்சாகப் பயன்படுத்துவோம், எனவே, என்.பி.என் டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் முனையத்தின் வழியாக ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​அடிப்படை சந்தி 0 வி மற்றும் கலெக்டர் மின்னழுத்தத்திற்கு இடையில் மின்னழுத்த விநியோகத்தைக் கொண்டிருக்கும்போது மட்டுமே மின்னழுத்தம் உமிழ்ப்பான் சந்தியை அடைகிறது.

இதேபோல், மேலே உள்ள சுற்று எல்.ஈ.டி பளபளப்பை ஏற்படுத்தும், அதாவது இரண்டு உள்ளீடுகளும் 1 (உயர்) ஆக இருக்கும்போது மட்டுமே வெளியீடு 1 (உயர்) அதாவது இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் அடிப்படை முனையத்தில் மின்னழுத்த சப்ளை இருக்கும்போது. பொருள், வி.சி.சி (+ 5 வி மின்சாரம்) இலிருந்து எல்.ஈ.டி மற்றும் மேலும் தரையில் ஒரு நேர் கோடு தற்போதைய பாதை இருக்கும். எல்லா நிகழ்வுகளிலும் ஓய்வு, வெளியீடு 0 (குறைவாக) மற்றும் எல்.ஈ.டி முடக்கத்தில் இருக்கும். இவை அனைத்தையும் ஒவ்வொன்றாகப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம் இவை அனைத்தையும் இன்னும் விரிவாக விளக்க முடியும்.

வழக்கு 1: இரண்டு உள்ளீடுகளும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது - A = 0 & B = 0.

A & B இரண்டு உள்ளீடுகளும் 0 ஆக இருக்கும்போது, ​​இந்த வழக்கில் நீங்கள் எந்த புஷ்பட்டன்களையும் அழுத்த வேண்டியதில்லை. நீங்கள் புஷ் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவில்லை என்றால், இணைக்கப்பட்ட கம்பிகள், புஷ்பட்டன்கள் மற்றும் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் அடிப்படை முனையத்தையும் அகற்றவும். எனவே, A & B ஆகிய இரு உள்ளீடுகளையும் 0 ஆகப் பெற்றுள்ளோம், இப்போது வெளியீட்டை சரிபார்க்க வேண்டும், இது AND கேட் உண்மை அட்டவணையின் படி 0 ஆக இருக்க வேண்டும்.

இப்போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் 1 இன் கலெக்டர் முனையம் வழியாக ஒரு மின்னழுத்தம் வழங்கப்படும் போது, ​​உமிழ்ப்பான் எந்த உள்ளீட்டையும் பெறாது, ஏனெனில் அடிப்படை முனைய மதிப்பு 0 ஆகும். இதேபோல், டிரான்சிஸ்டர் 2 இன் சேகரிப்பாளருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள டிரான்சிஸ்டர் 1 இன் உமிழ்ப்பான், இல்லை தற்போதைய அல்லது மின்னழுத்தம் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் 2 இன் அடிப்படை முனைய மதிப்பு 0 ஆகும். எனவே, 2 ^வது டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் மதிப்பு 0 ஐ வெளியிடுகிறது, இதன் விளைவாக, எல்.ஈ.டி முடக்கத்தில் இருக்கும்.

வழக்கு 2: உள்ளீடுகள் இருக்கும்போது - A = 0 & B = 1.

இரண்டாவது வழக்கில், உள்ளீடுகள் A = 0 & B = 1 ஆக இருக்கும்போது, ​​சுற்று முதல் உள்ளீட்டை 0 (குறைந்த) ஆகவும், இரண்டாவது உள்ளீடு முறையே டிரான்சிஸ்டர் 1 & 2 இன் அடித்தளத்திற்கு 1 (உயர்) ஆகவும் உள்ளது. இப்போது, ​​முதல் டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருக்கு 5 வி வழங்கல் அனுப்பப்படும் போது, ​​அடிப்படை முனையத்தில் 0 உள்ளீடு இருப்பதால் டிரான்சிஸ்டரின் கட்ட மாற்றத்தில் எந்த மாற்றமும் இல்லை. இது உமிழ்ப்பாளருக்கு 0 மதிப்பைக் கடக்கிறது மற்றும் முதல் டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் தொடரில் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே 0 மதிப்பு இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருக்குள் செல்கிறது.

இப்போது, ​​இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர் அடித்தளத்தில் அதிக மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது சேகரிப்பாளரிடமிருந்து பெறப்பட்ட அதே மதிப்பை உமிழ்ப்பாளருக்கு அனுப்ப அனுமதிக்கும். ஆனால் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் முனையத்தில் மதிப்பு 0 ஆக இருப்பதால், உமிழ்ப்பான் 0 ஆகவும், உமிழ்ப்பான் இணைக்கப்பட்ட எல்.ஈ.டி ஒளிராது.

வழக்கு 3: உள்ளீடுகள் இருக்கும்போது - A = 1 & B = 0.

இங்கே, உள்ளீடு முதல் டிரான்சிஸ்டர் தளத்திற்கு 1 (உயர்) மற்றும் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர் தளத்திற்கு குறைவாக உள்ளது. எனவே, தற்போதைய டிரான்சிஸ்டருக்கு அடிப்படை முனைய மதிப்பு அதிகமாக இருப்பதால், முதல் டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் மற்றும் உமிழ்ப்பான் வழியாக செல்லும் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருக்கு தற்போதைய பாதை 5 வி மின்சக்தியில் இருந்து தொடங்கும்.

ஆனால் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரில், அடிப்படை முனைய மதிப்பு 0 ஆகும், எனவே, சேகரிப்பாளரிடமிருந்து இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பாளருக்கு தற்போதைய பாஸ்கள் எதுவும் இல்லை, இதன் விளைவாக, வழிநடத்தப்பட்டவை இன்னும் முடக்கத்தில் இருக்கும்.

வழக்கு 4: இரண்டு உள்ளீடுகளும் ஒன்றாக இருக்கும்போது - A = 1 & B = 1.

கடைசி வழக்கு மற்றும் இங்கே இரண்டு உள்ளீடுகளும் அதிகமாக இருக்க வேண்டும், அவை இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் அடிப்படை முனையங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் பொருள் என்னவென்றால், இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் சேகரிப்பான் வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் அல்லது மின்னழுத்தம் செல்லும் போதெல்லாம், அடிப்படை அதன் செறிவூட்டலை அடைகிறது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் நடத்துகிறது.

நடைமுறையில் விளக்கும் போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் 1 இன் கலெக்டர் முனையத்திற்கு + 5 வி வழங்கல் வழங்கப்படும் போது, ​​அடிப்படை முனையமும் நிறைவுற்றால், டிரான்சிஸ்டர் முன்னோக்கி சார்புடையதாக இருப்பதால் உமிழ்ப்பான் முனையம் அதிக வெளியீட்டைப் பெறும். உமிழ்ப்பாளரின் இந்த உயர் வெளியீடு தொடர் இணைப்பு மூலம் நேரடியாக 2 ^வது டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளருக்கு செல்கிறது. இப்போது, ​​இதேபோல் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரில், சேகரிப்பாளரின் உள்ளீடு அதிகமாக உள்ளது, இந்த விஷயத்தில், அடிப்படை முனையமும் அதிகமாக உள்ளது, அதாவது இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டரும் ஒரு நிறைவுற்ற நிலையில் உள்ளது மற்றும் அதிக உள்ளீடு சேகரிப்பாளரிடமிருந்து உமிழ்ப்பாளருக்கு செல்லும். உமிழ்ப்பாளரின் இந்த உயர் வெளியீடு எல்.ஈ.டிக்குச் செல்லும் எல்.ஈ.டி.

எனவே, நான்கு நிகழ்வுகளும் உண்மையான மற்றும் தர்க்க வாயிலின் அதே உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, நாங்கள் ஒரு டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி ஒரு AND லாஜிக் கேட்டை உருவாக்கியுள்ளோம். நீங்கள் டுடோரியலைப் புரிந்துகொண்டு புதியதைக் கற்றுக் கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். அமைப்பின் முழுமையான செயல்பாட்டை கீழே உள்ள வீடியோவில் காணலாம். எங்கள் அடுத்த பயிற்சியில் நாங்கள் உருவாக்க எப்படி கற்று கொள்கிறேன் அல்லது டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தி வாயில் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தி வாயில் இல்லை. உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் அவற்றை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் விடவும் அல்லது பிற தொழில்நுட்ப கேள்விகளுக்கு எங்கள் மன்றங்களைப் பயன்படுத்தவும்.