সার্কিট এবং সময় ডায়াগ্রামগুলির সাথে রিপল কাউন্টার সম্পর্কে একটি সংক্ষিপ্তসার

কাঁচের বোতলগুলির উত্পাদন লাইনটি সাবধানে পর্যবেক্ষণ করার সময়, যা মেশিনগুলি দ্বারা প্যাকেজ প্রতি 10 বোতল হিসাবে প্যাক করা হচ্ছিল, তদন্তকারী মনের প্রশ্ন - বোতলগুলির সংখ্যা গণনা করতে কীভাবে মেশিন জানে? কীভাবে মেশিনগুলি গণনা করতে শেখায়? এই কৌতূহল সমাধানের জন্য উত্তর অনুসন্ধান করা নামক একটি আকর্ষণীয় উদ্ভাবনের দিকে পরিচালিত করবে - “ কাউন্টার এর '.কন্টারগুলি হ'ল সার্কিট যা প্রয়োগকৃত ঘড়ির ডাল গণনা করে। এগুলি সাধারণত ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয়। তাদের কার্যকারী কাউন্টারগুলির জন্য যেভাবে ঘড়ি প্রয়োগ করা হয় তার উপর ভিত্তি করে শ্রেণিবদ্ধ করা হয় সিঙ্ক্রোনাস এবং অ্যাসিনক্রোনাস কাউন্টার । এই নিবন্ধে, আসুন আমরা একটি অ্যাসিনক্রোনাস কাউন্টারকে দেখি যা কুখ্যাত হিসাবে পরিচিত রিপল কাউন্টার ।

একটি রিপল কাউন্টার কি?

রিপল কাউন্টারে লাফ দেওয়ার আগে শর্তগুলির সাথে পরিচিত হতে দিন সিঙ্ক্রোনাস এবং অ্যাসিনক্রোনাস কাউন্টার । কাউন্টারগুলি হ'ল ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে তৈরি সার্কিট। সিঙ্ক্রোনাস কাউন্টার হিসাবে নাম অনুসারে সমস্ত কিছুই রয়েছে উল্টাপাল্টা ঘড়ির নাড়ির পাশাপাশি একে অপরের সাথে সিঙ্কে কাজ করা। এখানে ঘড়ির নাড়ি প্রতিটি ফ্লিপ ফ্লপে প্রয়োগ করা হয়।

যেখানে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস কাউন্টার ক্লক ডালটি কেবল প্রাথমিক ফ্লিপ ফ্লপের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয় যার মান এলএসবি হিসাবে বিবেচিত হবে। ঘড়ির নাড়ির পরিবর্তে, প্রথম ফ্লিপ-ফ্লপের আউটপুট পরবর্তী ফ্লিপ ফ্লপের জন্য একটি ঘড়ির নাড়ির মতো কাজ করে, যার আউটপুট লাইন ফ্লিপ-ফ্লপ এবং এর মধ্যে পরের দিকে একটি ঘড়ি হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

সুতরাং, অ্যাসিঙ্ক্রোনাস কাউন্টারে পরবর্তী ফ্লিপ ফ্লপের আগের ফ্লিপ ফ্লপের রূপান্তর স্থানান্তরিত হওয়ার পরে সংশ্লেষের কাউন্টারে দেখা যায় একই সময়ে হয় না। এখানে ফ্লিপ-ফ্লপগুলি মাস্টার-স্লেভ বিন্যাসে সংযুক্ত রয়েছে।

রিপল কাউন্টার: রিপল কাউন্টার একটি অ্যাসিক্রোনাস কাউন্টার। এটির নামটি পেয়েছে কারণ ঘড়ির নাড়ি সার্কিটের মধ্যে দিয়ে ri একটি এন-মোড রিপল কাউন্টারে এন সংখ্যার ফ্লিপ-ফ্লপ রয়েছে এবং সার্কিটটি 2 পর্যন্ত গণনা করতে পারে^এন প্রাথমিক মানটিতে নিজেকে পুনরায় সেট করার আগে মানগুলি।

এই কাউন্টারগুলি তাদের সার্কিটের ভিত্তিতে বিভিন্ন উপায়ে গণনা করতে পারে।

আপ দেশ: আরোহী ক্রমে মানগুলি গণনা করে।
ডাউন কাউন্টার: অবতরণ ক্রমে মানগুলি গণনা করে।
আপ-ডাউন কাউন্টার: যে কাউন্টারটি অগ্রণী দিক বা বিপরীত দিকের মানকে গণনা করতে পারে তাকে আপ-ডাউন কাউন্টার বা বিপরীত পাল্টা কাউন্টার বলা হয়।
এন কাউন্টার দ্বারা বিভক্ত: বাইনারি পরিবর্তে, আমাদের মাঝে মাঝে N পর্যন্ত গণনা করতে হতে পারে যা বেস 10 এর হয়। রিপল কাউন্টার যা N এর মান পর্যন্ত গণনা করতে পারে যা 2 এর শক্তি নয়, তাকে ডি বিভাজক বলা হয় এন কাউন্টার।

রিপল কাউন্টার সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং টাইমিং ডায়াগ্রাম

দ্য রিপল কাউন্টার কাজ উদাহরণের সাহায্যে সবচেয়ে ভাল বোঝা যায়। ব্যবহৃত ফ্লিপ ফ্লপের সংখ্যার ভিত্তিতে 2 বিট, 3-বিট, 4-বিট… .. রিপল কাউন্টারগুলি ডিজাইন করা যেতে পারে। আসুন আমরা একটি 2 বিট এর কাজ তাকান বাইনারি রিপল কাউন্টার ধারণা বুঝতে।

প্রতি বাইনারি কাউন্টার 2-বিট মান পর্যন্ত গণনা করতে পারে। i.e। 2-মোডের কাউন্টার 2 গণনা করতে পারেন^দুই= 4 টি মান। এখানে যেমন এন মান 2 হয় আমরা 2 ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করি। ফ্লিপ-ফ্লপের ধরণটি বেছে নেওয়ার সময় এটি মনে রাখা উচিত যে রিপল কাউন্টারগুলি কেবল সেই ফ্লিপ-ফ্লপগুলি ব্যবহার করে ডিজাইন করা যেতে পারে যার মতো টগল করার শর্ত রয়েছে জে কে এবং টি ফ্লিপ ফ্লপ ।

জে কে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে বাইনারি রিপল কাউন্টার

সার্কিটের ব্যবস্থা ক বাইনারি রিপল কাউন্টার নীচের চিত্রে প্রদর্শিত হয়। এখানে দুটি জে কে ফ্লিপ ফ্লপ J0K0 এবং J1K1 ব্যবহার করা হয়। ফ্লিপ ফ্লপের জে কে ইনপুটগুলি একটি ভোল্টেজ সংকেত একটি রাজ্যে বজায় রাখার সাথে সরবরাহ করা হয় the ঘড়ির নাড়ির জন্য প্রতীকটি নেতিবাচক ট্রিগারযুক্ত ঘড়ির নাড়ি নির্দেশ করে। চিত্র থেকে, এটি লক্ষ্য করা যায় যে প্রথম ফ্লিপ ফ্লপের আউটপুট কিউ 0 দ্বিতীয় ফ্লিপ ফ্লপের ঘড়ির নাড়ি হিসাবে প্রয়োগ করা হয়।

জে কে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে বাইনারি রিপল কাউন্টার

এখানে আউটপুট কিউ 0 হ'ল এলএসবি এবং আউটপুট কিউ 1 হ'ল এমএসবি বিট। জে কে ফ্লিপ ফ্লপের সত্যিকারের ছক ব্যবহার করে কাউন্টারটির কার্যকারিতা সহজেই বোঝা যায়।

সুতরাং, সত্য সারণী অনুসারে, উভয় ইনপুট যখন 1 হবে তখন পরের রাষ্ট্রটি পূর্বের রাষ্ট্রের পরিপূরক হবে। এই অবস্থাটি রিপল ফ্লিপ ফ্লপে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু আমরা রাজ্য 1 তে থাকা সমস্ত জে কে ইনপুটগুলিতে একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করেছি, তাই তাদের অবশ্যই ঘড়ির নাড়ির নেতিবাচক যাওয়ার শেষে রাজ্যে টগল করতে হবে i.e.e। ঘড়ির নাড়ির 1 থেকে 0 রূপান্তরে। বাইনারি রিপল কাউন্টারটির টাইমিং ডায়াগ্রামটি অপারেশনটি পরিষ্কারভাবে ব্যাখ্যা করে।

বাইনারি রিপল কাউন্টারের টাইমিং ডায়াগ্রাম

টাইমিং ডায়াগ্রাম থেকে আমরা পর্যবেক্ষণ করতে পারি যে কিউ 0 কেবলমাত্র প্রয়োগ ঘড়ির নেতিবাচক প্রান্তের সময় রাষ্ট্র পরিবর্তন করে। প্রাথমিকভাবে, ফ্লিপ ফ্লপটি রাজ্যে 0 থাকে। প্রয়োগ ঘড়িটি 1 থেকে 0 না হওয়া পর্যন্ত ফ্লিপ-ফ্লপটি রাজ্যে থাকে the জে.কে মানগুলি যেমন 1, ফ্লিপ ফ্লপটি টগল করা উচিত। সুতরাং, এটি 0 থেকে 1 পর্যন্ত স্থিতি পরিবর্তন করে The প্রক্রিয়াটি ঘড়ির সমস্ত ডালের জন্য অব্যাহত থাকে।

দ্বিতীয় ফ্লিপ ফ্লপে আসছেন, এখানে ফ্লিপ ফ্লপ 1 দ্বারা উত্পন্ন তরঙ্গরূপটি ক্লক পালস হিসাবে দেওয়া হয়। সুতরাং, যেমন আমরা টাইমিং ডায়াগ্রামে দেখতে পাব যখন Q0 1 থেকে 0 থেকে 1 তে পরিবর্তিত হয় Q1 এর স্থিতি পরিবর্তিত হয়। এখানে উপরের ঘড়ির নাড়ি বিবেচনা করবেন না, কেবল কিউ 0 এর তরঙ্গরূপ অনুসরণ করুন follow নোট করুন যে কিউ 0 এর আউটপুট মানগুলি এলএসবি হিসাবে বিবেচিত হয় এবং কিউ 1 এমএসবি হিসাবে বিবেচিত হয়। টাইমিং ডায়াগ্রাম থেকে, আমরা লক্ষ্য রাখতে পারি যে কাউন্টারটি 00,01,10,11 এর মান গণনা করে তারপরে আবার নিজেকে পুনরায় সেট করে এবং আবার শুরু করে 00,01 থেকে…, যতক্ষণ না ক্লিঙ্ক ডাল জে কে কে 0 ফ্লিপ ফ্লপের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়।

জে কে ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে 3-বিট রিপল কাউন্টার - ট্রুথ টেবিল / টাইমিং ডায়াগ্রাম

3-বিট রিপল কাউন্টারে, সার্কিটে তিনটি ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহৃত হয়। এখানে যেমন ‘এন’ মান তিনটি, কাউন্টারটি 2 পর্যন্ত গণনা করতে পারে^ঘ= 8 মান .i.e। 000,001,010,011,100,101,110,111। সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং টাইমিং ডায়াগ্রাম নীচে দেওয়া হয়েছে।

জে কে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে বাইনারি রিপল কাউন্টার

3 বিট রিপল কাউন্টার টাইমিং ডায়াগ্রাম

এখানে কিউ 1 এর আউটপুট তরঙ্গরূপটি ফ্লিপ ফ্লপ জে 2 কে 2 তে ক্লক পালস হিসাবে দেওয়া হয়। সুতরাং, যখন Q1 1 থেকে 0 ট্রানজিশনগুলিতে চলে যায়, তখন Q2 এর স্থিতি পরিবর্তন করা হয়। কিউ 2 এর আউটপুটটি এমএসবি।

জে কে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে 4-বিট রিপল কাউন্টার - সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং টাইমিং ডায়াগ্রাম

4-বিট রিপল কাউন্টারে, এন মান 4 হয় তাই 4 জিকে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করা হয় এবং কাউন্টারটি 16 টি ডাল গণনা করতে পারে। নিচে সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং সময় ডায়াগ্রাম সত্য টেবিল সহ দেওয়া হয়।

জে কে ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে 4 বিট রিপল কাউন্টার

4 বিট রিপল কাউন্টার টাইমিং ডায়াগ্রাম

4 বিট রিপল কাউন্টার ডি ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে

যখন বিবেচ্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট ডিজাইন করে রিপল কাউন্টারটির জন্য একটি ফ্লিপ ফ্লপ নির্বাচন করার বিষয়টি আসে তখন হ'ল ফ্লিপ ফ্লপের মধ্যে রাষ্ট্রগুলির টগল করার জন্য একটি শর্ত থাকা উচিত। এই অবস্থাটি কেবলমাত্র টি এবং জে কে ফ্লিপ ফ্লপ দ্বারা সন্তুষ্ট।

সত্যের টেবিল থেকে ডি ফ্লিপ ফ্লপ , এটি স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে এটিতে টগলিংয়ের অবস্থা নেই। সুতরাং, যখন একটি রিপল কাউন্টার হিসাবে ব্যবহৃত ডি ফ্লিপ ফ্লপের প্রাথমিক মান হয় 1 হিসাবে the যখন ঘড়ির নাড়িটি 1 থেকে 0 এর মধ্যে রূপান্তরিত হয় তখন ফ্লিপ ফ্লপের অবস্থা পরিবর্তন করা উচিত। তবে সত্যের সারণী অনুসারে যখন ডি মান 1 হয় এটি 1 তে থাকে যতক্ষণ না ডি মান পরিবর্তিত হয় 0 সুতরাং, ডি0-ফ্লিপ ফ্লপের তরঙ্গরূপটি সর্বদা 1 থাকবে যা গণনা করার জন্য কার্যকর নয়। সুতরাং, ডি ফ্লিপ ফ্লপ রিপল কাউন্টারগুলি নির্মাণের জন্য বিবেচনা করা হয় না।

এন কাউন্টার দ্বারা ভাগ করুন

রিপল কাউন্টারে 2 অবধি মান গণনা করা হয়^এন। সুতরাং, 2 এর মান নয় এমন মান গণনা করা সম্ভব নয় সার্কিটরি যা আমরা এখনও অবধি দেখেছি। তবে সংশোধন করে আমরা 2 টি পাওয়ার হিসাবে প্রকাশ করতে পারি না এমন মান গণনা করতে রিপল কাউন্টার তৈরি করতে পারি Such এই জাতীয় কাউন্টারকে বলা হয় এন কাউন্টার দ্বারা ভাগ করুন ।

দশকের কাউন্টার

এই ডিজাইনে যে ফ্লিপ ফ্লপ এন ব্যবহার করা হবে তার সংখ্যাটি এমনভাবে বেছে নেওয়া হয়েছে 2^এন> এন যেখানে এন এর কাউন্টার গণনা। ফ্লিপ ফ্লপের পাশাপাশি একটি প্রতিক্রিয়া গেট যুক্ত করা হয় যাতে গণনা N এ সমস্ত ফ্লিপ ফ্লপ শূন্যে পুনরায় সেট হয়। এই প্রতিক্রিয়া সার্কিট সহজভাবে একটি নন্দ গেট যার ইনপুটগুলি হ'ল সেই ফ্লিপ ফ্লপগুলির আউটপুট Q, যার আউটপুট Q = 1 গণনায় N at

আসুন একটি কাউন্টারের সার্কিট দেখুন যার জন্য এন মান 10 হয় is এই কাউন্টারটি হিসাবে পরিচিত as দশকের পাল্টা এটি গণনা হিসাবে 10 পর্যন্ত এখানে ফ্লিপ ফ্লপের সংখ্যা 2 হওয়ার কারণে 4 হওয়া উচিত^ঘ= 16> 10. এবং N = 10 এর একটি গণনায় আউটপুট Q1 এবং Q3 হবে ১। সুতরাং, এগুলি NAND গেটের ইনপুট হিসাবে দেওয়া হয়। ন্যানড গেটের আউটপুট সমস্ত ফ্লিপ ফ্লপের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয় যার মাধ্যমে সেগুলি শূন্যে পুনরায় সেট করা হয়।

রিপল কাউন্টার এর ত্রুটি

ক্যারি প্রচারের সময়টি কোনও কাউন্টার দ্বারা প্রদত্ত ইনপুট পালসের প্রতিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করার সময় হয়। রিপল কাউন্টার হিসাবে, ঘড়ির নাড়িটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস, প্রতিক্রিয়াটি শেষ করতে আরও সময় প্রয়োজন।

রিপল কাউন্টার এর অ্যাপ্লিকেশন

এই কাউন্টারগুলি ঘন ঘন সময় পরিমাপ, ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ, দূরত্ব পরিমাপ, গতির পরিমাপ, তরঙ্গফর্ম উত্পাদন, ফ্রিকোয়েন্সি বিভাগ, ডিজিটাল কম্পিউটার, সরাসরি গণনা ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয় ...

সুতরাং এই সব সম্পর্কে রিপল কাউন্টার সম্পর্কে সংক্ষিপ্ত তথ্য, সার্কিট ডায়াগ্রামের সাথে জে কে-ফ্লিপ ফ্লপ ব্যবহার করে বাইনারি, 3 বিট এবং 4-বিট কাউন্টার নির্মাণের কাজ, রিপল কাউন্টার টাইমিং ডায়াগ্রাম , এবং সত্য সারণী। ডি-ফ্লিপ ফ্লপের সাথে রিপল কাউন্টার তৈরির পেছনের মূল কারণ, অসুবিধা এবং রিপল কাউন্টারের প্রয়োগগুলি। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, কি হয় 8-বিট রিপল কাউন্টার ?