यह समझना कि तर्क गेट सर्किट में आउटपुट वोल्टेज और धाराओं की गणना कैसे की जाए, सिग्नल की अखंडता को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। उचित गणना संकेत गिरावट को रोकने और इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के भीतर विश्वसनीय डिजिटल संचार सुनिश्चित करने में मदद करती है।

Logic गेट सर्किट की मूल बातें

लॉजिक गेट डिजिटल सर्किट के मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक हैं। वे मूल तार्किक कार्य जैसे कि और, OR, NO, NAND, NOR, XOR, और XNOR करते हैं। प्रत्येक गेट में विशिष्ट इनपुट और आउटपुट वोल्टेज स्तर होते हैं जो इसके संचालन को निर्धारित करते हैं।

आउटपुट वोल्टेज की गणना

एक लॉजिक गेट का आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज और सर्किट की विशेषताओं पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक CMOS इन्वर्टर में, आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज (V DD] के करीब है जब इनपुट उच्च होता है तो इनपुट जमीन (GND) के पास कम और निकट होता है। वोल्टेज हस्तांतरण विशेषताओं (VTC) वक्र इस व्यवहार को देखने में मदद करता है।

आउटपुट वोल्टेज की गणना करने के लिए, ट्रांजिस्टर पैरामीटर, लोड प्रतिरोध और आपूर्ति वोल्टेज पर विचार करें। स्विचिंग के दौरान ट्रांजिस्टर में वोल्टेज ड्रॉप वास्तविक आउटपुट वोल्टेज स्तर को निर्धारित करता है।

आउटपुट धाराओं की गणना

एक लॉजिक गेट में आउटपुट चालू आउटपुट और आंतरिक ट्रांजिस्टर विन्यास से जुड़े भार से प्रभावित होता है। जब गेट स्विच करता है तो वर्तमान में बिजली आपूर्ति से ट्रांसिस्टर के माध्यम से लोड या जमीन तक प्रवाहित होती है।

Ohm के कानून का उपयोग करते हुए, आउटपुट चालू (I out]) का अनुमान लगाया जा सकता है:

I]out]] = (V]]out - V]load]]]]]]]]] / R]load]]]]]]

सिग्नल की अखंडता को सुनिश्चित करना

वोल्टेज और धाराओं की उचित गणना वोल्टेज ड्रॉप और वर्तमान सर्ज को कम करके सिग्नल की अखंडता को बनाए रखने में मदद करती है। सर्किट प्रदर्शन में सुधार के लिए उचित लोड मिलान, बफरिंग और शील्डिंग जैसी तकनीक का उपयोग किया जाता है।

  • उचित ट्रांजिस्टर आकार का उपयोग करें
  • उचित भार प्रतिरोध को लागू करना
  • न्यूनतम परजीवी प्रभाव के लिए डिजाइन
  • जब आवश्यक हो बफरिंग चरणों को शामिल करें