ینالاگ اور ڈیجیٹل الیکٹرانکس

الیکٹرانکس کو ینالاگ اور ڈیجیٹل میں تقسیم کیا گیا ہے، بعد میں تقریباً تمام پوزیشنوں میں اینالاگ کی جگہ لے لیتا ہے۔

اینالاگ الیکٹرانکس ان آلات کا مطالعہ کرتا ہے جو وقت کے ساتھ مسلسل سگنلز تیار کرتے ہیں اور ان پر کارروائی کرتے ہیں۔

ڈیجیٹل الیکٹرانکس وقتی مجرد سگنلز کا استعمال کرتے ہیں، جو اکثر ڈیجیٹل شکل میں ظاہر ہوتے ہیں۔

سگنل کیا ہے؟ سگنل ایک ایسی چیز ہے جو معلومات لے جاتی ہے۔ روشنی، آواز، درجہ حرارت، رفتار - یہ سب جسمانی مقداریں ہیں، جن کی تبدیلی ہمارے لیے ایک خاص معنی رکھتی ہے: یا تو زندگی کے عمل کے طور پر یا پھر تکنیکی عمل کے طور پر۔

ایک شخص بہت سی جسمانی مقدار کو معلومات کے طور پر سمجھنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، اس میں ٹرانسڈیوسرز ہوتے ہیں - حسی اعضاء جو دماغ میں داخل ہونے والے مختلف بیرونی سگنلز (جو کہ ویسے، برقی نوعیت کے ہوتے ہیں) کو تسلسل میں تبدیل کرتے ہیں۔ اس صورت میں، تمام قسم کے سگنلز: روشنی، آواز اور درجہ حرارت ایک ہی نوعیت کے تسلسل میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔

الیکٹرانک نظاموں میں حسی اعضاء کے افعال سینسر (سینسر) کے ذریعے انجام پاتے ہیں، جو تمام طبعی مقداروں کو برقی سگنلز میں تبدیل کر دیتے ہیں۔روشنی کے لیے — فوٹو سیلز، آواز کے لیے — مائکروفون، درجہ حرارت کے لیے — ایک تھرمسٹر یا تھرموکوپل۔

الیکٹریکل سگنلز میں ٹھیک کیوں؟ جواب واضح ہے، برقی مقداریں عالمگیر ہیں کیونکہ کسی بھی دوسری مقدار کو برقی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اس کے برعکس؛ برقی سگنل آسانی سے منتقل اور عملدرآمد کر رہے ہیں.

معلومات حاصل کرنے کے بعد، انسانی دماغ، اس معلومات کی پروسیسنگ کی بنیاد پر، پٹھوں اور دیگر میکانزم کو کنٹرول ایکشن دیتا ہے۔ اسی طرح، الیکٹرانک نظاموں میں، برقی سگنل برقی، مکینیکل، تھرمل اور دیگر اقسام کی توانائی کو برقی موٹروں، برقی مقناطیسوں، برقی روشنی کے ذرائع کے ذریعے کنٹرول کرتے ہیں۔

تو، نتیجہ. جو انسان پہلے کرتا تھا (یا نہیں کر سکتا تھا) وہ الیکٹرانک سسٹمز کے ذریعے کیا جاتا ہے: وہ کنٹرول، انتظام، ریگولیٹ، دور سے بات چیت، وغیرہ۔

معلومات پیش کرنے کے طریقے

ڈیٹا کیریئر کے طور پر برقی سگنل استعمال کرتے وقت، دو صورتیں ممکن ہیں:

1) اینالاگ - برقی سگنل کسی بھی وقت اصل سگنل جیسا ہوتا ہے، یعنی مسلسل وقت میں. درجہ حرارت، دباؤ، رفتار میں ایک مسلسل قانون کے مطابق تبدیلی - سینسر ان اقدار کو ایک برقی سگنل میں تبدیل کرتے ہیں جو ایک ہی قانون کے مطابق بدلتے ہیں (مماثل)۔ اس شکل میں پیش کردہ اقدار ایک مخصوص حد کے اندر لامحدود قدریں لے سکتی ہیں۔

2) ایک علیحدہ — نبض اور ڈیجیٹل — سگنل دالوں کا ایک سلسلہ ہے جس میں معلومات کو انکوڈ کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، تمام اقدار کو انکوڈ نہیں کیا جاتا ہے، لیکن صرف وقت کے مخصوص لمحات پر - سگنل سیمپلنگ۔

نبض کا آپریشن - ایک وقفے کے ساتھ سگنل کی قلیل مدتی نمائش۔

مسلسل (اینالاگ) آپریشن کے مقابلے میں، نبض کے آپریشن کے کئی فوائد ہیں:

- الیکٹرانک ڈیوائس کے ایک ہی حجم اور اعلی کارکردگی کے لئے بڑی آؤٹ پٹ پاور ویلیوز؛

- شور کی قوت مدافعت میں اضافہ، الیکٹرانک آلات کی درستگی اور وشوسنییتا؛

- درجہ حرارت کے اثر و رسوخ میں کمی اور آلہ کے پیرامیٹرز کی بازی، کیونکہ کام دو طریقوں سے کیا جاتا ہے: "آن" - "آف"؛

- واحد قسم کے عناصر پر پلس ڈیوائسز کا نفاذ، انٹیگرل ٹکنالوجی کے طریقہ کار سے آسانی سے لاگو کیا جاتا ہے (مائیکرو سرکٹس پر)۔

شکل 1a مستطیل دالوں کے ساتھ ایک مسلسل سگنل کو انکوڈنگ کرنے کے طریقے دکھاتا ہے — ماڈیولیشن کا عمل۔

Pulse-Amplitude Modulation (PAM) - دالوں کا طول و عرض ان پٹ سگنل کے متناسب ہے۔

پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) - نبض کی چوڑائی ٹیپلس ان پٹ سگنل کے متناسب ہے، دالوں کا طول و عرض اور تعدد مستقل ہے۔

پلس فریکوئنسی ماڈیولیشن (PFM) - ان پٹ سگنل ان دالوں کی تکرار کی شرح کا تعین کرتا ہے جن کا دورانیہ اور طول و عرض مستقل ہوتا ہے۔

شکل 1 — a) مستطیل دالوں کے ساتھ مسلسل سگنل کوڈ کرنے کے طریقے، ب) مستطیل دالوں کے بنیادی پیرامیٹرز

سب سے عام دالیں مستطیل ہیں۔ شکل 1b مستطیل دالوں کی متواتر ترتیب اور ان کے اہم پیرامیٹرز کو دکھاتا ہے۔ دالیں درج ذیل پیرامیٹرز کی طرف سے خصوصیات ہیں: ام — نبض طول و عرض; ٹمپ نبض کی مدت ہے؛ tpause - دالوں کے درمیان وقفے کی مدت؛ Tp = tp + tp — نبض کی تکرار کی مدت؛ f = 1 / Tp — نبض کی تکرار کی فریکوئنسی؛ QH = Tp / tp - پلس ڈیوٹی سائیکل۔

الیکٹرانک انجینئرنگ میں مستطیل دالوں کے ساتھ ساتھ، sawtooth، exponential، trapezoidal اور دیگر اشکال کی دالیں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔

آپریشن کا ڈیجیٹل موڈ - معلومات کو ایک عدد کی شکل میں منتقل کیا جاتا ہے جو دالوں کے ایک مخصوص سیٹ (ڈیجیٹل کوڈ) سے مطابقت رکھتا ہے، اور صرف نبض کی موجودگی یا غیر موجودگی ضروری ہے۔

ڈیجیٹل ڈیوائسز اکثر صرف دو سگنل ویلیوز کے ساتھ کام کرتے ہیں - صفر «0» (عام طور پر کم وولٹیج یا کوئی پلس نہیں) اور «1» (عام طور پر ہائی وولٹیج کی سطح یا مربع لہر کی موجودگی)، یعنی۔ معلومات بائنری نمبر سسٹم میں پیش کی جاتی ہیں۔

یہ بائنری سسٹم میں دکھائے جانے والے سگنلز بنانے، پروسیسنگ، اسٹور کرنے اور منتقل کرنے کی سہولت کی وجہ سے ہے: سوئچ بند ہے — کھلا، ٹرانجسٹر کھلا — بند، کپیسیٹر چارج کیا گیا — خارج ہو گیا، مقناطیسی مواد مقناطیسی — ڈی میگنیٹائزڈ، وغیرہ

ڈیجیٹل معلومات کی نمائندگی دو طریقوں سے کی جاتی ہے:

1) پوٹینشل — قدریں «0» اور «1» کم اور زیادہ وولٹیج کے مساوی ہیں۔

2) تسلسل - بائنری متغیرات وقت کے مخصوص لمحات میں برقی محرکات کی موجودگی یا عدم موجودگی سے مطابقت رکھتے ہیں۔