मैंने इसे एक सामुदायिक विकि में बदल दिया है ताकि हम भविष्य में संदर्भित करने के लिए कूल लॉजिक गेट कार्यान्वयनों को एकत्र कर सकें।
शुरुआत करने के लिए आपको सरल तरीके से ट्रांजिस्टर को समझना होगा। मैं CMOS के साथ सौदा करूंगा, क्योंकि 99% तर्क कभी भी अस्तित्व में हैं (संख्या में) CMOS के रूप में मौजूद हैं।
दो प्रकार के ट्रांजिस्टर इस्तेमाल किए जाते हैं, PMOS और NMOS, यहाँ उनके प्रतीक हैं:
ट्रांजिस्टर विद्युत रूप से नियंत्रित वर्तमान स्रोत / सिंक हैं। पीएमओएस विद्युत आपूर्ति (स्रोत से जुड़ा हुआ) से नाली के माध्यम से और अन्य सर्किट में जब गेट वोल्टेज स्रोत से कम होता है, तो विद्युत प्रवाह (आरेख में बिंदीदार रेखा वर्तमान प्रवाह को दर्शाता है) को स्रोत करेगा। NMOS वर्तमान में नाली के माध्यम से जमीन में स्रोत में डूब जाएगा (जो इस मामले में आपको सिंक के रूप में सोचना चाहिए)।
कृपया ध्यान दें कि मैंने स्पष्टता के लिए नामकरण के साथ कुछ स्वतंत्रताएं ली हैं।
पीएमओएस आमतौर पर एक सकारात्मक वोल्टेज से जुड़ा होता है और एनएमओएस आमतौर पर नकारात्मक वोल्टेज से जुड़ा होता है।
दिलचस्प है कि आप विभिन्न कार्यों को करने के लिए उपकरणों को ढेर कर सकते हैं। दो पीएमओएस स्टैकिंग एक वर्तमान स्रोत देता है जो दो वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होता है, दो एनएमओएस को स्टैक करने से एक वर्तमान सिंक होता है जो दो वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होता है।
ध्यान दें कि दोनों वोल्टेज A पर (हम इसे A कहेंगे) और B BOTH को प्रवाह के प्रवाह के लिए + V से नीचे होना चाहिए। यह भी ध्यान दें कि सी और डी दोनों को ग्राउंड (कि अजीब हैटेड त्रिकोण प्रतीक) से अधिक होना चाहिए वर्तमान के लिए सिंक (डूब?)। आप कह सकते हैं "प्रवाह के लिए धारा के लिए A और B दोनों को कम करना होगा" और "C और D दोनों को प्रवाह के प्रवाह के लिए उच्च होना चाहिए"।
जैसे आप "स्टैक" (वास्तव में श्रृंखला में डाल सकते हैं), आप समानांतर डिवाइस कर सकते हैं।
आप कह सकते हैं कि PMOS के लिए "या तो A या B प्रवाह के लिए कम हो सकता है" और आप कह सकते हैं कि NMOS सर्किट के लिए "या तो C या D प्रवाह के लिए उच्च हो सकता है"।
आप देखेंगे कि पहले से ही हम फ़ंक्शन (और, या) का वर्णन करने के लिए तर्क भाषा का उपयोग कर रहे हैं, इसलिए अब हम सर्किट के साथ मिलकर पीकिंग शुरू कर सकते हैं।
सबसे पहले इनवर्टर से:
जब विन ग्राउंड में होता है, तो PMOS चालू होता है और करंट का स्रोत बना सकता है, लेकिन NMOS चालू रहता है और करंट को डुबो नहीं सकता। परिणामस्वरूप, Vout पिन किसी भी उपलब्ध धारिता पर चार्ज लगाने की कोशिश करता है और उस कैपेसिटेंस को V + स्तर तक पहुंचने तक चार्ज करता है।
इसी तरह जब विन हाई होता है, तो NMOS चालू हो जाता है और करंट डूब सकता है, लेकिन PMOS अब बंद है और करंट चालू नहीं कर सकता। नतीजतन, वाउट पिन किसी भी उपलब्ध धारिता से चार्ज को खींचने की कोशिश करता है और उस समाई को तब तक डिस्चार्ज करता है जब तक कि यह ग्राउंड लेवल तक न पहुंच जाए।
इनपुट पर "उच्च" आउटपुट पर "कम" देता है, इनपुट पर "कम" आउटपुट पर "उच्च" देता है। यह निष्क्रिय कर देता है!
यदि आप PMOS और NMOS दोनों के लिए प्रतीक को देखते हैं, तो यह है कि गेट प्रतीक पर संधारित्र जैसा दिखता है। यह एक MOS ट्रांजिस्टर IS संधारित्र के रूप में जानबूझकर किया गया है और यह मुख्य रूप से यह समाई है जिसे ऑपरेशन के दौरान चार्ज किया जाता है और डिस्चार्ज किया जाता है। वर्तमान में प्रति समय चार्ज का प्रवाह है और कैपेसिटेंस प्रति वोल्टेज चार्ज का भंडारण है। ट्रांजिस्टर गेट वोल्टेज को नियंत्रित धाराओं में बदल देते हैं जो तब गेट कैपेसिटेंस को चार्ज और डिस्चार्ज करते हैं जो चार्ज को वापस बदलकर वोल्टेज में बदलाव में बदल देता है।
अब पहले दो इनपुट गेट के लिए NAND गेट:
NMOS "स्टैक" केवल एक स्थिति के तहत वर्तमान को डुबोएगा, और यह तब होगा जब BOTH A & B उच्च हो। ध्यान दें कि इस शर्त के लिए कि पीएमओएस बंद है (यानी करंट स्रोत नहीं है)। तो उस स्थिति में Vout करंट डूबेगा और Vout कम होगा।
अन्य सभी स्थितियों में पीएमओएस में से कम से कम एक चालू हो जाएगा और एनएमओएस स्टैक करंट को डुबो नहीं पाएगा। आउटपुट को तब चार्ज किया जाता है और Vout = उच्च।
A B Out
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
यह सत्य तालिका दिखाती है कि यदि नहीं (A & B) AKA NAND। 0 = गोंड, 1 = वी +।
एक और गेट में बदलने के लिए आपको बस आउटपुट को पलटना होगा।
और यह सत्य सारणी है:
A B Out
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
और NOR गेट के बगल में
मुझे उम्मीद है कि अब तक आप स्वयं सत्य तालिका प्राप्त कर सकते हैं।
C D Out
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
NOR से NAND तक समरूपता है। संरचना एक सरल उलटा है।
अब ओ.आर.
और सत्य तालिका
C D Out
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
डिजाइनों को उच्च क्रम इनपुटों तक पहुंचाना आसान है, जैसा कि 3 इनपुट नंद द्वारा दिखाया गया है।
श्रृंखला / समानांतर संयोजनों में NMOS और PMOS रखकर आप एक ट्रांजिस्टर स्तर पर विभिन्न तर्क कार्यों को लागू कर सकते हैं। यह अक्सर क्षेत्र दक्षता, बिजली दक्षता या गति के लिए भी किया जाता है। इन कार्यों को कड़ाई से और, या Xor कार्यों की आवश्यकता नहीं है। निम्नलिखित को AND / OR गेट के रूप में जाना जाता है:
और निम्न सत्य तालिका है।
C A B Out
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
कम से कम आपको लगता है कि इन कार्यों को लागू करने का एकमात्र तरीका है, मैं एक उपकरण पेश करूँगा जिसे ट्रांसमिशन गेट कहा जाता है।
NMOS और PMOS दोनों फाटकों को ठीक से काम करने के विरोध में संचालित किया जाना चाहिए।
यहाँ एक नमूना सर्किट है जो आप एक अतिरिक्त NMOS के साथ कर सकते हैं।
यहाँ / ए = डिजिटल तर्क में नहीं (ए)
ए + बी = ए या बी
ए * बी = ए और बी
तो आप देख सकते हैं कि केवल 3 ट्रांजिस्टर का उपयोग करके आप A OR B. BE को लागू कर सकते हैं, हालांकि यह कहा जाता है कि इस सर्किट के गंभीर दुष्प्रभाव हैं और आमतौर पर इसका उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन यह निराशाजनक है।
यहाँ टीजी आधारित तर्क कार्यों का एक पूरा संग्रह है:
पास-ट्रांजिस्टर-लॉजिक या पीटीएल भी है। इस तरह का एक उदाहरण:
