डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, मल्टीप्लेक्सर (MUX) आवश्यक घटक हैं जो कई इनपुट संकेतों में से एक का चयन करते हैं और इसे एक आउटपुट लाइन में आगे बढ़ाते हैं। CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से इसके कम बिजली की खपत और उच्च शोर प्रतिरक्षा के कारण मल्टीप्लेक्सर डिजाइन करने में उपयोग किया जाता है। यह समझना कि CMOS मल्टीप्लेक्सर कैसे डिज़ाइन किए गए हैं और बिजली दक्षता के लिए अनुकूलित ऊर्जा कुशल डिजिटल प्रणालियों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है।

CMOS मल्टीप्लेक्सर डिजाइन की मूल बातें

एक CMOS मल्टीप्लेक्सर में आम तौर पर MOSFETs के पूरक जोड़े होते हैं जो स्विचिंग लॉजिक को लागू करने की व्यवस्था करते हैं। प्राथमिक लक्ष्य चयन संकेतों के आधार पर एकाधिक इनपुट से एक इनपुट का चयन करना है। बुनियादी 2-से-1 CMOS MUX चयन संकेतों द्वारा नियंत्रित दो ट्रांसमिशन गेट्स का उपयोग करता है, यह सुनिश्चित करता है कि केवल एक इनपुट किसी भी समय आउटपुट से जुड़ा हुआ है।

CMOS मल्टीप्लेक्सर में बिजली की खपत

CMOS मल्टीप्लेक्सरों में बिजली की दक्षता में गतिशील और स्थिर बिजली की खपत दोनों को कम करना शामिल है। स्विचिंग के दौरान गतिशील शक्ति का सेवन किया जाता है, जबकि स्थैतिक शक्ति रिसाव धाराओं के कारण होती है। ट्रांजिस्टर आकार का अनुकूलन करना, स्विचिंग गतिविधि को कम करना और कम रिसाव वाले उपकरणों का उपयोग करना बिजली दक्षता को बढ़ाने के लिए सामान्य रणनीतियां हैं।

Power Optimization के लिए तकनीक

  • ट्रांसिस्टर साइजिंग: ड्राइव ताकत और रिसाव को संतुलित करने के लिए ट्रांजिस्टर की चौड़ाई और लंबाई समायोजित करना।
  • ] बदलना गतिविधि को कम करना: चयन संकेतों और इनपुट के अनावश्यक टॉगल को कम करना।
  • ] कम रिसाव धाराओं के साथ ट्रांजिस्टर को रोजगार: कम रिसाव धाराओं के साथ ट्रांसिस्टर को रोजगार.
  • ]पावर गीटिंग: जब उपयोग में नहीं होता तो सर्किट के वर्गों को बंद कर दिया।

उन्नत CMOS मल्टीप्लेक्सर आर्किटेक्चर

आधुनिक डिजाइनों में ट्रांसमिशन गेट मल्टीप्लेक्सर्स, पास ट्रांजिस्टर लॉजिक और गतिशील तर्क जैसी तकनीकों को शामिल किया गया है ताकि बिजली की दक्षता में सुधार हो सके। ये आर्किटेक्चर ट्रांजिस्टर और स्विचिंग कैपेसिटी की संख्या को कम कर देती है, जिससे बिजली की खपत और तेजी से संचालन होता है।

निष्कर्ष

मन में शक्ति दक्षता के साथ सीएमओएस मल्टीप्लेक्सर डिजाइन करना पोर्टेबल और बैटरी संचालित उपकरणों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। अनुकूलित ट्रांजिस्टर आकार देने को रोजगार देकर स्विचिंग गतिविधि को कम करने और उन्नत आर्किटेक्चर को अपनाने के द्वारा इंजीनियर आधुनिक डिजिटल सिस्टम के लिए उपयुक्त उच्च प्रदर्शन, कम शक्ति वाले मल्टीप्लेक्सर बना सकते हैं।