डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में लैचेस की मूल बातें

में डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स , कुंडी एक प्रकार का है तर्क सर्किट , और इसे ए के नाम से भी जाना जाता है बिस्टेबल-मल्टीवीब्रेटर । क्योंकि इसकी दो स्थिर अवस्थाएँ हैं जो सक्रिय रूप से उच्च और साथ ही सक्रिय निम्न हैं। यह फीडबैक लेन के माध्यम से डेटा को होल्ड करके स्टोरेज डिवाइस की तरह काम करता है। जब तक तंत्र सक्रिय होता है तब तक यह 1-बिट डेटा संग्रहीत करता है। एक बार सक्षम घोषित हो जाने के बाद, तुरंत कुंडी संग्रहीत डेटा को बदल सकती है। सिग्नल सक्रिय होने के बाद यह लगातार इनपुट का परीक्षण करता है। इन सर्किटों का काम 2-राज्यों में सक्षम सिग्नल के आधार पर किया जा सकता है जो उच्च या कम है। जब कुंडी सर्किट एक सक्रिय उच्च अवस्था में होता है, तो i / ps दोनों कम होते हैं। इसी प्रकार, जब कुंडी सर्किट तब एक सक्रिय निम्न अवस्था होती है, तब i / ps दोनों उच्च होते हैं।

विभिन्न प्रकार की कुंडी

कुंडी को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है जिसमें SR Latch शामिल है, गेटेड एस-आर लाच , D कुंडी , गेट डी लैच, जे के लैच और टी लैच।

एसआर लाच

एक एसआर (सेट / रीसेट) कुंडी एक एसिंक्रोनस तंत्र है, और यह एस-राज्य और आर-इनपुट के आधार पर नियंत्रण संकेतों के लिए अलग से काम करता है। क्रॉस-लूप कनेक्शन के साथ 2-NOR गेट्स का उपयोग करने वाला SR-latch नीचे प्रदर्शित किया गया है। इन कुंडों के साथ बनाया जा सकता है नंद द्वार हालांकि, दोनों आदानों का आदान-प्रदान रद्द कर दिया गया है। इसलिए इसे SR-latch कहा जाता है।

एसआर लाच

जब भी कुंडी के एस-लाइन को एक उच्च इनपुट दिया जाता है, तो आउटपुट क्यू उच्च हो जाता है। प्रतिक्रिया प्रक्रिया में, आउटपुट Q उच्च रहेगा, जब S- इनपुट एक बार कम हो जाएगा। इस तरह, कुंडी एक मेमोरी डिवाइस के रूप में काम करती है।

समान रूप से, एक उच्च इनपुट कुंडी के आर-लाइन को दिया जाता है, फिर क्यू आउटपुट कम (और क्यू 'उच्च) जाता है, फिर कुंडी की मेमोरी प्रभावी रूप से रीसेट हो जाएगी। जब कुंडी के दोनों इनपुट कम होते हैं, तो यह अपनी पूर्व निर्धारित स्थिति या रीसेट स्थिति में रहता है। राज्य परिवर्तन तालिका या सत्य तालिका एसआर कुंडी नीचे दिखाया गया है।

जब दोनों इनपुट एक बार में उच्च होते हैं, तो परेशानी होती है: यह समवर्ती रूप से एक उच्च क्यू एंड लो क्यू उत्पन्न करने के लिए कहा जा रहा है। यह सर्किट में एक दौड़ की स्थिति उत्पन्न करता है या तो फ्लिप फ्लॉप प्राप्त करने में कुछ बदल जाता है पहले दूसरे को जवाब देगा और खुद को घोषित करेगा । अधिमानतः, दोनों तर्क द्वार बराबर हैं और डिवाइस अनिश्चितकालीन अवस्था के लिए अपरिभाषित स्थिति में होगा।

एसआर लाच की उपाधि

कुछ मामलों में, यह ऑर्डर करने के लिए लोकप्रिय हो सकता है जब कुंडी और कुंडी नहीं लगा सकते। का सरल विस्तार एसआर कुंडी एक के अलावा कुछ नहीं है दिनांकित SR कुंडी । यह एक सक्षम रेखा देता है जिसे जानकारी के ले जाने से पहले उच्च संचालित किया जाना चाहिए। यद्यपि एक नियंत्रण रेखा आवश्यक है, लेकिन कुंडली इनपुट के कारण समकालिक नहीं होती है जो आउटपुट को सक्षम पल्स के बीच में भी बदल सकती है।

एसआर लाच की उपाधि

जब इनेबल का इनपुट कम होता है, तो फाटकों से ओ / पीएस भी कम होना चाहिए, इसलिए क्यू एंड क्यू आउटपुट पहले की जानकारी की ओर लपके रहते हैं। बस जब सक्षम i / p उच्च होता है, तो कुंडी की स्थिति बदल सकती है, जैसा कि सारणीबद्ध रूप में दिखाया गया है। जैसा कि सक्षम रेखा कहा गया है, एक gated SR-latch इस प्रक्रिया में SR latch के बराबर है। कभी-कभी, एक सक्षम रेखा सीएलके संकेत है, हालांकि, यह एक पढ़ने / लिखने वाला स्ट्रोब है।

D कुंडी

डेटा कुंडी gated SR-latch के लिए एक आसान विस्तार है जो इनपुट के अस्वीकार्य राज्यों की संभावना को समाप्त करता है। क्योंकि gated SR latch हमें S या R के इनपुट्स को नियोजित किए बिना आउटपुट फास्टनर बनाने देता है, हम दोनों इनपुट को विपरीत ड्राइवर के साथ चलाकर i / ps में से एक को समाप्त कर सकते हैं। हम एक इनपुट को समाप्त करते हैं और स्वचालित रूप से इसे अवशिष्ट इनपुट के विपरीत बनाते हैं।

D कुंडी

D- कुंडी सक्षम इनपुट के उच्च होने पर D के इनपुट को आउटपुट करता है, अन्यथा, आउटपुट जो भी है D इनपुट जब भी सक्षम इनपुट अंतिम उच्च था। यही कारण है कि इसे पारदर्शी कुंडी के रूप में जाना जाता है। जब सक्षम को कहा जाता है, तो कुंडी को पारदर्शी कहा जाता है और संकेत सीधे इसके माध्यम से फैलते हैं क्योंकि यह मौजूद नहीं है।

गेट डी लैच

सेवा मेरे गेट डी कुंडी बस एक gated SR-latch को बदलकर डिज़ाइन किया गया है, और gated SR-latch में एकमात्र परिवर्तन यह है कि इनपुट R को उल्टे S. को संशोधित किया जाना चाहिए। Gated का उपयोग करके G-latch को SR-latch से नहीं बनाया जा सकता है जो नीचे दिखाया गया है।

गेट डी लैच

जब भी सीएलके अन्यथा सक्षम होता है, तो ओ / पी कुछ भी डी के इनपुट पर होता है। इसी तरह जब सीएलके कम होता है, तो अंतिम सक्षम उच्च के लिए डी आई / पी आउटपुट होता है।

केवल डी इनपुट के कारण दोनों इनपुटों की पेशकश करने के लिए कुंडी का सर्किट एक रेस स्थिति का अनुभव नहीं करेगा। इसलिए, समान इनपुट स्थिति के लिए कोई संभावना नहीं है। इस प्रकार डी-लैच के सर्किट को कई सर्किटों में सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है।

जे के लाच

वो दोनों जेके कुंडी , साथ ही आरएस कुंडी, समान है। इस कुंडी में J और K नाम के दो इनपुट शामिल हैं, जिन्हें निम्नलिखित लॉजिक गेट आरेख में दिखाया गया है। इस प्रकार की कुंडी में, अस्पष्ट राज्य को यहां हटा दिया गया है। जब जेके कुंडी इनपुट अधिक होते हैं, तो आउटपुट को टॉगल किया जाएगा। एकमात्र अंतर जो हम यहां देख सकते हैं, वह इनपुट्स की ओर आउटपुट फीडबैक है, जो RS-latch में मौजूद नहीं है।

जे के लाच

टी लाच

टी कुंडी जब भी जेके कुंडी आदानों को छोटा किया जाता है तो इसका गठन किया जा सकता है। टी लैच का कार्य इस तरह होगा जब कुंडी का इनपुट अधिक होगा, और फिर आउटपुट टॉगल किया जाएगा।

टी लाच

लाचेस के फायदे

कुंडी के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• जब हम तुलना करते हैं तो कुंडी का डिजाइन बहुत लचीला होता है एफएफ (फ्लिप-फ्लॉप)
• कुंडी कम शक्ति का उपयोग करती है।
• उच्च गति सर्किट के डिजाइन में कुंडी का प्रदर्शन त्वरित है क्योंकि ये डिजाइन के भीतर अतुल्यकालिक हैं और सीएलके सिग्नल की कोई आवश्यकता नहीं है।
• कुंडी का आकार बहुत छोटा है और कम क्षेत्र घेरता है
• यदि एक निर्धारित समय में कुंडी आधारित सर्किट का संचालन समाप्त नहीं होता है, तो वे ऑपरेशन को पूरा करने के लिए अन्य से आवश्यक समय उधार लेते हैं
• इसके विपरीत होने पर लैचेस आक्रामक क्लॉकिंग देते हैं फ्लिप-फ्लॉप सर्किट ।

Latches का नुकसान

कुंडी के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• दौड़ की स्थिति को प्रभावित करने का एक मौका होगा, इसलिए ये कम होने की उम्मीद है।
• जब एक कुंडी स्तर संवेदनशील होती है, तो मेटा-स्थिरता का एक मौका होता है।
• स्तर संवेदनशील की संपत्ति के कारण सर्किट का विश्लेषण करना मुश्किल है।
• एक अतिरिक्त सीएडी प्रोग्राम का उपयोग करके सर्किट का परीक्षण किया जा सकता है

Latches के आवेदन

कुंडी के आवेदन निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• आमतौर पर, बिट्स की स्थितियों को द्विआधारी संख्याओं को सांकेतिक शब्दों में बदलने के लिए किया जाता है
• Latches एकल बिट भंडारण तत्व हैं जो व्यापक रूप से कंप्यूटिंग के साथ-साथ डेटा भंडारण में उपयोग किए जाते हैं।
• Latches सर्किट में स्टोरेज डिवाइस के रूप में पावर गेटिंग और घड़ी की तरह उपयोग किया जाता है।
• डी latches इनपुट या आउटपुट पोर्ट जैसी अतुल्यकालिक प्रणालियों के लिए लागू होते हैं।
• ट्रांज़िट काउंट को कम करने के लिए डेटा लैचेस का उपयोग सिंक्रोनस टू-फेज सिस्टम में किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब कुंडी के अवलोकन के बारे में है। ये बिल्डिंग ब्लॉक्स हैं अनुक्रमिक सर्किट । इस का डिज़ाइन लॉजिक गेट्स का उपयोग करके किया जा सकता है। इसका संचालन मुख्य रूप से सक्षम फ़ंक्शन के इनपुट पर निर्भर करता है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, कुंडी के दो काम कर रहे राज्य क्या हैं?