தொடர் லாஜிக் சர்க்யூட்
தொடர் தர்க்க சுற்றுகள் என்பது நினைவக அலகுகளுடன் கூடிய கூட்டு தர்க்க சுற்றுகள் ஆகும். இந்த சுற்றுகள் வெளியீட்டை வழங்க உள்ளீட்டு நிலைகளை முழுமையாக சார்ந்து இல்லை. அவை இரு-நிலை லாஜிக் சர்க்யூட்கள், அதாவது இந்த சுற்றுகள் அதிக '1' அல்லது குறைந்த '0' இல் வெளியீட்டை தொடர்ந்து பராமரிக்க முடியும், உள்ளீடுகள் காலப்போக்கில் மாறினாலும் கூட. தொடர் சுற்றுகளில் தூண்டுதல் துடிப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே வெளியீட்டு நிலையை மாற்ற முடியும்.
தொடர் சுற்றுகளின் அடிப்படை பிரதிநிதித்துவம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:
தொடர் சுற்றுகளின் வகைப்பாடு
கீழே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, தொடர் சுற்றுகள் அவற்றின் தூண்டுதல் நிலைகளின் அடிப்படையில் பிரிக்கப்படுகின்றன:
- நிகழ்வு இயக்கப்படும் தொடர் சுற்றுகள்
அவை ஒத்திசைவற்ற தொடர் தர்க்க சுற்றுகளின் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவை. அவை கடிகாரமற்றவை மற்றும் உள்ளீட்டைப் பெறும்போது உடனடியாக செயல்பட முடியும். உள்ளீடு கலவையுடன் வெளியீடு உடனடியாக மாறுகிறது. - கடிகாரம் இயக்கப்படும் தொடர் சுற்றுகள்
அவை ஒத்திசைவான தொடர் லாஜிக் சுற்றுகளின் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவை. இந்த தொடர் சுற்றுகள் கடிகாரத்தால் இயக்கப்படுகின்றன. உள்ளீடு சேர்க்கைகளுடன் இயங்குவதற்கும் வெளியீட்டை உருவாக்குவதற்கும் அவர்களுக்கு ஒரு கடிகார சமிக்ஞை தேவைப்படுகிறது. - துடிப்பு இயக்கப்படும் தொடர் சுற்று
இந்த தொடர் சுற்றுகள் கடிகார இயக்கி அல்லது கடிகாரமற்றதாக இருக்கலாம். உண்மையில், அவை நிகழ்வு மற்றும் கடிகாரத்தால் இயக்கப்படும் தொடர் சுற்றுகள் இரண்டின் பண்புகளையும் இணைக்கின்றன.
'ஒத்திசைவு' என்ற வார்த்தையின் அர்த்தம், கடிகார சமிக்ஞை எந்த வெளிப்புற சமிக்ஞையையும் பயன்படுத்தாமல் வரிசைமுறை சுற்றுகளின் நிலைகளை மாற்றும். ஒத்திசைவற்ற சுற்றுகளில் இருக்கும்போது, சுற்றுகளை மீட்டமைக்க வெளிப்புற உள்ளீட்டு சமிக்ஞை தேவைப்படுகிறது.
'சுழற்சி' என்ற வார்த்தையின் அர்த்தம், வெளியீட்டின் ஒரு பகுதி பின்னூட்டப் பாதையாக உள்ளீட்டிற்கு மீண்டும் அளிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், 'சுழற்சி அல்லாதது' என்பது சுழற்சிக்கு எதிரானது, இது தொடர் சுற்றுகளில் கருத்துப் பாதைகள் இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.
தொடர் சுற்றுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள் - லாட்சுகள் & ஃபிளிப் ஃப்ளாப்ஸ்
தாழ்ப்பாள்கள் மற்றும் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்கள் இரண்டும் வரிசைமுறை சுற்றுகள், அவற்றின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகளில் சில வேறுபாடுகள் உள்ளன. ஒரு தாழ்ப்பாளைத் தூண்டும் நிலைகளுக்கான கடிகார சமிக்ஞைகள் இல்லை, அதே சமயம் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்புகளுக்கு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி கடிகாரத் தூண்டுதல் தேவைப்படுகிறது:
மேலே உள்ள படம் SR தாழ்ப்பாள் மற்றும் SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பைக் குறிக்கிறது. மேலே உள்ள ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பின் விஷயத்தில் ஒரு கடிகார துடிப்பு காட்டப்படுகிறது.
எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்
ஒரு SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் என்பது ஒரு SR தாழ்ப்பாள் போன்றது, கூடுதல் கடிகாரச் செயல்பாடு உள்ளது. கடிகாரத் தூண்டுதலானது, ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பை நிலையிலேயே அமைக்கச் செயல்படுகிறது, மேலும் கடிகாரத் துடிப்பு இல்லாத நிலையில் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் இறந்ததாகச் செயல்படுகிறது.
SR Flip Flop இன் தொகுதி வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:
சுற்று வரைபடம்
SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்புகள் அடிப்படையில் SR தாழ்ப்பாளைப் போலவே NAND வாயில்களால் ஆனது. எவ்வாறாயினும், கீழே குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி முதல் இரண்டு NAND வாயில்களுக்கு இடையே கடிகார உள்ளீடு குறிக்கப்படுகிறது.
உண்மை அட்டவணை
உண்மை அட்டவணை S & R டெர்மினல்களில் நான்கு சாத்தியமான உள்ளீட்டு சேர்க்கைகள் மற்றும் இரண்டு வெளியீடுகள் நிலைகள், Q & கீழே அட்டவணைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது:
SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பின் செயல்பாட்டை செயல்படுத்த கடிகார உள்ளீடு எப்போதும் E=1 இல் வைக்கப்படும். உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளின் நான்கு சேர்க்கைகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன:
1: எப்போது S=0, R=1 (அமைப்பு):
வெளியீடு Q ஆனது S=0 & R=1 எனும் போது உயர் நிலையை அடைகிறது
2: எப்போது S=1, R=0 (மீட்டமை):
வெளியீடு Q பூஜ்ஜியமாக மாறும் போது Q'=1 வெளியீடு S=1 & R=0 ஆகும்.
3: எப்போது S=1, R=1 (மாற்றம் இல்லை):
எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பால் நினைவுகூரப்பட்டபடி வெளியீடு அதன் முந்தைய நிலையில் உள்ளது.
4: எப்போது S=0, R=0 (உறுதியற்றது):
இரண்டு உள்ளீடுகளும் குறைவாக இருப்பதால் வெளியீடுகள் நிச்சயமற்றவை.
மாறுதல் வரைபடம்
எஸ்ஆர் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் ஸ்விட்ச்சிங் வரைபடத்தை வெளியீடுகளுடன் கூடிய ‘எஸ்’ & ‘ஆர்’ உள்ளீடுகளின் உயர் மற்றும் குறைந்த நிலைகளுக்கு கீழே திட்டமிடலாம். இரண்டு உள்ளீட்டு நிலைகளும் ‘0’ ஆக மாறி, வெளியீடுகள் செல்லாததாக மாறும் வரை மாறுதல் வரைபடம் நன்றாகத் தெரிகிறது. தவறான நிலைக்குப் பிறகு, SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் நிலையற்றதாகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு வெளியீடு மற்றொன்றை விட வேகமாக மாறக்கூடும், இதன் விளைவாக உறுதியற்ற நடத்தை ஏற்படுகிறது.
எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் வகைகள்:
SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப்களை AND, NAND மற்றும் NOR கேட் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கலாம். ஒவ்வொரு வகையின் உண்மை அட்டவணைகளுடன் உள்ளமைவு விவரங்கள் கீழே விவாதிக்கப்படும்.
1- நேர்மறை NAND கேட் SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப்
நேர்மறை NAND கேட் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் அடிப்படை SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பில் இரண்டு கூடுதல் NAND கேட்களைச் சேர்க்கிறது. நேர்மறை NAND கேட் அடிப்படை SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பில் குறைந்த உள்ளீடுகளுக்குப் பதிலாக உயர் உள்ளீட்டைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நிலைகளை அமைக்கவும் மீட்டமைக்கவும் மாறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், 'S' முனையத்தில் '1' இன் உள்ளீடு ஒரு செட் நிலையை வழங்கும், அதே நேரத்தில் 'R' முனையத்தில் '1' இன் உள்ளீடு மீட்டமை நிலையை வழங்கும்.
மேலும், இரண்டு உள்ளீடுகளும் அதிகமாக இருக்கும்போது, இரண்டு பூஜ்ஜிய உள்ளீடுகளும் வெளியீடுகளில் எந்த மாற்றமும் இல்லாதபோது, இப்போது தவறான நிலை தோன்றும்.
2-NOR கேட் SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப்
இரண்டு NOR வாயில்களைப் பயன்படுத்தி SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்களையும் உருவாக்கலாம். இந்த உள்ளமைவு நேர்மறை NAND கேட்ஸ் உள்ளமைவைப் போலவே செயல்படுகிறது. அடிப்படை SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் உள்ளமைவில் குறைந்த துடிப்புக்குப் பதிலாக அதிக துடிப்பு அல்லது '1' அல்லது '0' மூலம் செட் மற்றும் ரீசெட் நிலைகள் தூண்டப்படுகின்றன. உண்மை அட்டவணை நேர்மறை NAND கேட் SR ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பின் அதே வெளியீட்டு நிலைகளைக் காட்டுகிறது.
3-க்ளாக் செய்யப்பட்ட எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்
க்ளோக் செய்யப்பட்ட SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப்கள் இரண்டு மற்றும் வாயில்களில் இருந்து தங்கள் உள்ளீடுகளை எடுக்கின்றன. AND கேட்டின் உள்ளீடுகளில் ஒன்று SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் டெர்மினல்களுக்கான உள்ளீட்டு சமிக்ஞையாகும், இரண்டாவது உள்ளீடு கடிகாரம் அல்லது இயக்கு ஆகும். இந்த கட்டமைப்பில் கடிகார துடிப்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. வெளியீட்டு நிலையில் சிறந்த கட்டுப்பாட்டை வழங்க, கடிகார துடிப்பு இரண்டு கூடுதல் NAND கேட்களை இயக்க அல்லது அணைக்க மாற்ற முடியும். உள்ளீடு 'EN' அதிகமாக இருக்கும்போது, NAND கேட் செயல்பாடுகள் அனைத்தும் வெளியீட்டை வழங்கும். உள்ளீடு 'EN' குறைவாக இருக்கும் போது, இரண்டு கூடுதல் NAND வாயில்கள் துண்டிக்கப்படும், மேலும் முந்தைய நிலைகள் SR ஃபிளிப் ஃப்ளாப் மூலம் திரும்ப அழைக்கப்படும்.
விண்ணப்பம் - ஸ்விட்ச் டிபவுன்ஸ் சர்க்யூட்
எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்கள் எட்ஜ் தூண்டப்பட்டு, அவை தங்கள் நிலைகளை மிகவும் சீராக மாற்றுகின்றன. அவர்கள் இயந்திர சுவிட்சுகளின் துள்ளல் அகற்ற முடியும். வெளிப்புற மெக்கானிக்கல் சுவிட்ச் உள் தொடர்புகளை முழுமையாக இயக்காதபோது, அவை மூடப்படும் அல்லது திறக்கப்படுவதற்கு முன்பு தொடர்புகள் துள்ளும் போது, துள்ளல் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்த செயல்முறை தேவையற்ற சமிக்ஞைகளின் வரிசையை உருவாக்குகிறது, இது உண்மையான உள்ளீடுகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு எதிர்பாராத விதமாக லாஜிக் கேட்களைத் தூண்டும்.
சுவிட்ச் டிபவுன்ஸ் உள்ளமைவில், மெக்கானிக்கல் சுவிட்சின் தொடர்புகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி அடிப்படை எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் செட் மற்றும் ரீசெட் டெர்மினல்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன:
எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்கள் எட்ஜ் தூண்டப்படுவதால், தொடக்க உள்ளீட்டு நிலை, பின்னர் உள்ளீட்டில் ஏற்ற இறக்கங்களை பொருட்படுத்தாமல், வெளியீட்டின் தலைமுறையை நோக்கி கணக்கிடப்படும். கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுவிட்ச் பவுன்சிங் காரணமாக நெருக்கமான திறந்த நிலைகளின் வரிசை ஏற்பட்டாலும், வெளியீடு இன்னும் ஒரு மென்மையான துடிப்பாக இருக்கும்.
முடிவுரை
தொடர் தர்க்க சுற்றுகள் நினைவக அலகுகளின் அடிப்படையில் கூட்டு சுற்றுகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. இந்த லாஜிக் சர்க்யூட்கள் கடந்த உள்ளீட்டு நிலைகளையும் தற்போதைய உள்ளீட்டு நிலைகளையும் சார்ந்துள்ளது. உள்ளீடுகள் காலப்போக்கில் மாறினாலும், இந்த சுற்றுகள் அவற்றின் வெளியீட்டு நிலைகளை அதிக அல்லது குறைந்த அளவில் பராமரிக்க முடியும். தொடர் லாஜிக் சர்க்யூட்களுக்கு மிகவும் பொதுவான உதாரணம் எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்ஸ் ஆகும். அவை கூடுதல் நினைவக அலகுகளுடன் கூடிய எஸ்ஆர் தாழ்ப்பாளைப் போன்றது.