या गेट बनाम दो तारों को जोड़ने?


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मैं बहुत अधिक विद्युत व्यक्ति नहीं हूं, लेकिन मैं इसके बारे में एक विचार प्राप्त करने की कोशिश कर रहा हूं, इसलिए ध्यान रखें कि मेरे पास कैलकुलस के साथ कॉलेज स्तर के विद्युत भौतिकी के बाहर बहुत कम पृष्ठभूमि है, और गणितीय तर्क में एक मजबूत आधार है। मैं उन चीजों के बारे में सीख रहा था जो आप लॉजिक गेट के साथ बना सकते हैं और एक योजक में आ सकते हैं। जवाब देखने से पहले मैं चीजों को आज़माना चाहता हूं, इसलिए मैं अपने स्वयं के योजक के साथ आया। मेरे योजक और मेरे द्वारा पढ़ी जा रही पुस्तक के बीच का एकमात्र अंतर यह है कि कैरी आउट वायर के लिए उनके योजक के अंत में एक OR गेट है, जबकि मैंने सिर्फ दो तारों को एक साथ रखा है। मुझे ऐसा लगता है कि दो तारों को एक साथ रखना एक OR गेट के समान है, क्योंकि अगर कोई बिजली नहीं है, तो नोड से बाहर बिजली नहीं है, और नोड से बाहर कुछ बिजली है अगर दोनों या दोनों स्रोतों से कुछ है ।

मेरा प्रश्न है: दो तारों को एक साथ रखने और एक उचित OR गेट बनाने में क्या अंतर है?

मेरा अनुमान है कि इसे 3-नोड / OR गेट से आउटपुट तार पर बिजली (वर्तमान?) की मात्रा के साथ कुछ करना है , लेकिन सर्किट के बारे में मेरी समझ थोड़ी कठोर है। आपकी सहायताके लिए धन्यवाद!

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध


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यदि आपने आउटपुट 1 का उपयोग किया है, तो 5V पर "a" और 0V पर "b", बधाई दी है कि आपने शॉर्ट सर्किट किया है।
ब्रैडमैन 1

जवाबों:


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आपको क्या समझना है कि तर्क स्तर एच और एल का प्रतिनिधित्व कैसे किया जाता है। दोनों तर्क स्तरों एच और एल दो वोल्टेज का प्रतिनिधित्व कर रहे, यानी एल करता नहीं चल संभावित या "कनेक्ट नहीं" मतलब है।

L का अर्थ है कि वोल्टेज 0V के करीब है, यानी GND से कनेक्शन।

और निश्चित रूप से एच एक उच्च वोल्टेज द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे 5 वी, अर्थात सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज से कनेक्शन।

इसलिए यदि दो डिजिटल आउटपुट में अलग-अलग मूल्य (एच और एल) हैं, तो उन्हें जोड़ने से शॉर्ट सर्किट का कारण होगा, न कि ओआर गेट।

डिजिटल लॉजिक में बहुत से मामलों में दो आउटपुट को एक साथ जोड़ना गलत है।

अपवाद हैं

  • तथाकथित त्रि-राज्य आउटपुट जो तीसरे राज्य "Z" में हो सकते हैं। जेड वास्तव में उच्च प्रतिबाधा का अर्थ है, "कोई संबंध नहीं" और
  • तथाकथित ओपन कलेक्टर (या ओपन ड्रेन) आउटपुट जो AND- वायर्ड हो सकते हैं (जैसा कि आप OR के लिए करना चाहते थे) के समान। लेकिन फिर आपको अतिरिक्त पुल-अप रोकनेवाला की आवश्यकता है।

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मैं कई आउटपुट कनेक्ट करने के संबंध में एक और अपवाद जोड़ना चाहूंगा। वीएलएसआई में डिजाइनरों के लिए एक ही सटीक गेट के दो का उपयोग करना आम है, एक ही इनपुट और आउटपुट एक साथ शॉर्ट किए गए। जब तक फाटक शारीरिक रूप से करीब हैं, यह गेट की ड्राइव शक्ति को दोगुना करने के लिए कार्य करता है, जो तब तक सहायक हो सकता है जब आपके पास वांछित ड्राइव स्तर पहले से ही न हो।
jbord39

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@ jbord39: इनपुट के लिए धन्यवाद; मैंने इसके बारे में भी सोचा था (उदाहरण के लिए आउटपुट इनवर्टर को बढ़ाने के लिए समानांतर में कई इनवर्टर) लेकिन निश्चित नहीं था कि यह अच्छा अभ्यास है (गेट्स में संभावित अंतर के कारण जैसे स्विचिंग के दौरान थ्रेसहोल्ड के अंतर से करंट बढ़ेगा)।
दही

हाँ, जब मैंने पहली बार शुरू किया और देखा तो मैं सोच रहा था कि 'यह क्या है?'। लेकिन जाहिर तौर पर यह काफी सामान्य है और काफी समय से किया जा रहा है।
jbord39

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दो आउटपुट "क्लैशिंग" से बचने के लिए जब एक उच्च होता है और दूसरा कम होता है, सरल दो तार एक डायोड या गेट बन जाते हैं: -

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यह आमतौर पर काफी अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन आगे डायोड वोल्ट ड्रॉप के कारण आउटपुट तक पहुंचने वाले उच्च वोल्टेज स्तर में मामूली (0.5V) की कमी होती है। यहाँ 1N4148 डायोड की आगे की विशेषता है: -

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यदि R को लगभग 0.1 mA का करंट चुनने के लिए चुना जाता है तो वोल्ट ड्रॉप लगभग 0.5 वोल्ट होगा।


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उल्लेख के लायक एक और प्रतिबंध: एल में इसकी उच्च प्रतिबाधा के कारण आउटपुट को वायर्ड-एंड गेट के इनपुट के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। इसलिए न तो किसी अन्य वायर्ड-ओआर गेट (एच वोल्टेज गिरावट के कारण) के साथ संयोजन और न ही किसी अन्य वायर्ड के साथ संयोजन। और गेट (उच्च एल प्रतिबाधा के कारण) काम करता है।
दही

और गति? डायोड के रिवर्स रिकवरी चार्ज के कारण।
पीटर मोर्टेंसन

@PeterMortensen मैंने कभी नहीं कहा कि यह सही था, लेकिन यह दो तारों के एक साथ जुड़ने से बेहतर है।
एंडी उर्फ

इस सेटअप के साथ एक और मुद्दा डायोड पर वोल्टेज ड्रॉप है। जब तक कि रेज़िस्टेंट सुपर-बीफ़ न हो, कुछ करंट होने वाला है। इसका मतलब है कि आउटपुट 1 आदर्श तार्किक उच्च की तुलना में कुछ 1.x वोल्ट कम होगा। यदि आप LV CMOS का उपयोग करते हैं तो यह आपके दिन को बर्बाद कर सकता है।
जॉन डेवोरक

@JDDvorak ने चित्र के नीचे जो कुछ पढ़ा, वह मैंने पढ़ा।
एंडी उर्फ

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क्या यह काम कर सकता है?

यह काम कर सकते हैं केवल तभी कम अपने सर्किट में तर्क स्तर एक से कोई भी जुड़े बिंदु [एक अपने सर्किट में किसी अन्य बिंदु के संबंध में कोई वोल्टेज के साथ बिंदु], निम्नलिखित सर्किट की तरह कुछ के रूप में प्रस्तुत किया जाता है

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

तो हाँ, आपका योजक वैचारिक रूप से BUT काम करता है

1 - क्या होगा यदि दो नोड्स 'हाई' हैं, लेकिन उनमें से एक दूसरे की तुलना में थोड़ा अधिक वोल्टेज है?

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ए: इस तथ्य को देखते हुए कि उनके बीच एक बहुत कम प्रतिरोधक पथ मौजूद है, आपके पास एक शॉर्ट सर्किट होगा । वर्तमान की एक बड़ी मात्रा में प्रवाह होगा जो आपके सर्किट को जला देगा

2 - क्या होगा यदि मैं इस तर्क को अन्य तर्क उपकरणों के साथ इंटरफेस करना चाहता हूं? क्या ये काम करेगा ?

A: नहीं, यह काम नहीं करेगा, उदाहरण के लिए आप CMOS डिजिटल डिवाइस के साथ इस तरह के योजक को केंट नहीं कर सकते। तो आपको डिजिटल मॉड्यूल की एक लाइब्रेरी बनाने की ज़रूरत है जो सभी इस तरह से काम करती है, आपको अपने खुद के और , या , नहीं , नंद गेट्स बनाने की ज़रूरत है कि सभी इस तरह के तर्क के साथ काम कर सकते हैं।

3 - क्या होगा अगर हमने इस समस्या को ठीक किया और 0 वोल्ट के रूप में 'LOW' स्थिति का प्रतिनिधित्व किया और 'उच्च' राज्य के रूप में - उदाहरण के लिए - 5 वोल्ट क्या हम अभी भी एक CMOS तर्क डिवाइस के साथ इस योजक को इंटरफ़ेस कर सकते हैं ?

A: नहीं आप नहीं कर सकते क्योंकि जब भी दो में से एक नोड उच्च होता है और दूसरा कम होता है तो आपके पास शॉर्ट सर्किट होगा , और करंट की एक बड़ी मात्रा प्रवाहित होगी जो आपके सर्किट को जलाने के लिए पर्याप्त है

इसलिए इस तरह का तर्क केवल तभी मान्य है जब आप 'हाई' और 'लो' को एलईडी या लाइट बल्ब [कुछ दिखाई दे रहा है] का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन इसका इस तरह के तर्क का उपयोग करके जटिल सर्किट और स्टोरेज डिवाइस को लागू करने का व्यावहारिक तरीका नहीं है।


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यह कभी-कभी रिले लॉजिक (कार, सेंट्रल हीटिंग सिस्टम आदि) जैसी साधारण स्थितियों में किया जाता है। सामान्य विशेषताएं यह हैं कि लॉजिकल लो ओपन सर्किट होता है (ग्राउंडेड नहीं) और इनपुट इम्पीडेंस कम होता है (रिले का कॉइल यह स्वयं पुल-डाउन रेसिस्टर है) । ये दो खूबियाँ हाथों-हाथ चलती हैं।

क्योंकि शिक्षण उदाहरण अक्सर आउटपुट के रूप में इनपुट और लैंप के रूप में ऑन-ऑफ स्विच का उपयोग करते हैं, वे इस फैशन में काम कर सकते हैं चाहे वे जिस बिंदु पर बनाने की कोशिश कर रहे हों।


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आपके "तार या " एक व्यावहारिक विकल्प नहीं होने का मूल कारण यह है कि इनपुट स्वयं से और आउटपुट से अलग नहीं होते हैं । तर्क सर्किट के उचित संचालन के लिए अलगाव महत्वपूर्ण है


" ... इनपुट स्वयं से पृथक नहीं हैं ... " - मुझे लगता है कि आपका मतलब "एक दूसरे से अलग नहीं है।" अलगाव "शायद सही शब्द नहीं है क्योंकि यह गैल्वेनिक / अलग-अलग जमीन अलगाव का सुझाव देता है जबकि वास्तव में वे साझा करते हैं आम बिजली की आपूर्ति और सीधे जुड़े हुए हैं। यह एक अच्छा जवाब देने के लिए आपको यह समझाने की आवश्यकता होगी कि "अलगाव" क्यों महत्वपूर्ण है?
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