ایک آسکیلیٹر سگنل تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جس کی ایک خاص تعدد ہوتی ہے ، اور یہ ڈیجیٹل سسٹم میں حساب کتاب کو ہم آہنگ کرنے کے لئے مفید ہیں۔ یہ ایک الیکٹرانک سرکٹ ہے جو بغیر کسی ان پٹ سگنل کے مسلسل ویوفارمس تیار کرتا ہے۔ آسکیلیٹر مطلوبہ تعدد پر ڈی سی سگنل کو متبادل سگنل شکل میں تبدیل کرتا ہے۔ الیکٹرانک سرکٹس میں استعمال ہونے والے اجزا پر انحصار کرتے ہوئے طرح طرح کی دو قسمیں ہیں۔ مختلف قسم کے آسیلیٹر ہیں ویانا پل پلکا ، آر سی فیز شفٹ ڈوبنے والا ، ہارٹلی آسکیلیٹر ، وولٹیج پر قابو پایا کولپیٹس آسکیلیٹر ، رنگ آکسیلیٹر ، گن گھاو ، اور کرسٹل ڈراونا ، وغیرہ۔ اس آرٹیکل کے اختتام تک ، ہم جان لیں گے ، رنگ ڈوبنے والا کیا ہے ، مشتق ، ترتیب ، تعدد کا فارمولا ، اور ایپلی کیشنز۔
رنگ آسکلیٹر کیا ہے؟
انگوٹی آسکیلیٹر کی تعریف یہ ہے کہ 'عمل کی رفتار کو ماپنے کے ل voltage انویٹرز کی ایک عجیب تعداد ایک مثبت شکل میں آؤٹ پٹ دو وولٹیج کی سطح کے درمیان مثبت آراء اور آؤٹ پٹ آسکیلیٹس کے ساتھ ایک سلسلہ میں منسلک ہوتی ہے۔ انورٹرز کی جگہ پر ، ہم اس کی وضاحت نہیں گیٹ کے ساتھ بھی کرسکتے ہیں۔ ان آکسیٹرز میں انورٹرز کی ایک ’’ این ‘‘ عجیب تعداد ہے۔ مثال کے طور پر ، اگر اس آسیلیٹر میں 3 ہے inverters پھر اسے تھری اسٹیج کی انگوٹی آسکلیٹر کہا جاتا ہے۔ اگر انورٹر کی گنتی سات ہے تو یہ سات مرحلے کی انگوٹی آسکلیٹر ہے۔ اس اوسیلیٹر میں inverter مراحل کی تعداد بنیادی طور پر اس فریکوئینسی پر منحصر ہوتی ہے جسے ہم اس اوسیلیٹر سے پیدا کرنا چاہتے ہیں۔
انگوٹی- oscillator- آریھ
رنگ آسکیلیٹر کی ڈیزائننگ تین انورٹرز کا استعمال کرکے کی جاسکتی ہے۔ اگر آیسیلیٹر کسی ایک مرحلے کے ساتھ ملازمت کرتا ہے تو ، پھر دوغلا پن اور فائدہ کافی نہیں ہے۔ اگر آسکیلیٹر کے دو انورٹر ہیں ، تو پھر نظام کی دوہری اور حاصل سنگل مرحلے کی انگوٹی کے آسکیلیٹر سے تھوڑا سا زیادہ ہے۔ لہذا اس تھری مرحلے پر مشتمل دو سیولٹر میں تین انورٹرز ہیں جو ایک مثبت آراء کے نظام کے ساتھ سیریز کی شکل میں جڑے ہوئے ہیں۔ تو oscillations اور نظام کا فائدہ کافی ہے. یہی وجہ ہے کہ تین مراحل کے جھولیٹر کا انتخاب کریں۔
'رنگ آسکیلیٹر ایک انورٹنگ یمپلیفائر سے زیادہ فائدہ حاصل کرنے کے لئے انورٹرز کی ایک عجیب تعداد کا استعمال کرتا ہے۔ انورٹر ان پٹ سگنل میں تاخیر کرتا ہے اور اگر انورٹرز کی تعداد بڑھ جاتی ہے تو آسکیلیٹر فریکوئنسی میں کمی واقع ہوگی۔ لہذا مطلوبہ اوسکیلیٹر فریکوئنسی اسکلٹر کے انورٹر مرحلے کی تعداد پر منحصر ہے۔
اس اوسیلیٹر کے لئے دوئم کے سلسلے کی کثرت تعدد ہے
انگوٹی- oscillator تعدد
یہاں ایک inverter کے لئے T = وقت کی تاخیر
ن = oscillator میں inverters کی تعداد
رنگ آسیلیٹر لے آؤٹ
مذکورہ بالا دو آراگرام 3 مرحلے کی انگوٹی کے لئے اسکیمیٹک اور آؤٹ پٹ ویوفارم دکھا رہے ہیں۔ یہاں ، PMOS کا سائز NMOS سے دوگنا ہے۔ NMOS سائز 1.05 اور PMOS 2.1 ہے
رنگ- oscillator- ترتیب
ان اقدار سے ، تین مراحل کی انگوٹی آسکلیٹر کا وقت 1.52ns ہے۔ اس وقت کی مدت تک ، ہم یہ کہہ سکتے ہیں کہ یہ آسکیلیٹر 657.8 میگا ہرٹز کی حد سے متعلق سگنلز تیار کرسکتا ہے۔ سگنل پیدا کرنے کے لئے جو اس تعدد سے کم ہے اس کا مطلب ہے کہ ہمیں اس آسکیلیٹر میں مزید انورٹر مراحل شامل کرنا چاہ.۔ اس سے ، تاخیر میں اضافہ ہوگا اور آپریٹنگ فریکوئینسی کم ہوگی۔ مثال کے طور پر 100 میگا ہرٹز سگنلز یا اس سے کم تعدد سگنلز تیار کرنے کے ل 20 20 تعداد میں انورٹر مرحلے کو اس آسکیلیٹر میں شامل کرنے کی ضرورت ہے۔
انگوٹی- oscillator -output2
مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں رنگ دوغلی والا لے آؤٹ ظاہر ہوتا ہے۔ 27 میگا ہرٹز فریکوئنسی پر سگنل تیار کرنے کے لئے یہ 71 مرحلہ کا دوبالا ہے۔ اس اولیٹر میں استعمال ہونے والے انورٹر L1M1 اور PYL1 رابطے کا استعمال کرتے ہوئے جڑے ہوئے ہیں۔ اس رابطے کے ساتھ ، inverters کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ اور وی ڈی ڈی پن سورس کنکشن کے مقاصد کے لئے ہے۔
رنگ- oscillator- لے آؤٹ - 71 مرحلے
ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہوئے رنگ آسکلیٹر
رنگ آسکیلیٹر ایک آراء کنکشن کے ساتھ ایک سیریز شکل میں جڑے ہوئے انورٹرز کا ایک مجموعہ ہے۔ اور آخری مرحلے کا آؤٹ پٹ ایک بار پھر آیسلیٹر کے ابتدائی مرحلے سے جڑا ہوا ہے۔ یہ ٹرانجسٹر عمل درآمد کے ذریعہ بھی کیا جاسکتا ہے۔ مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں a کے ساتھ رنگ آکسیلیٹر امپلانٹیشن دکھاتا ہے CMOS ٹرانجسٹر .
انگوٹی- oscillator-using-transistors
- اس آسکیلیٹر کو پن 6 اور پن 14 کے ذریعے ان پٹ دیا جاسکتا ہے جو Vdd سے جڑا ہوا ہے اور پن 7 زمین سے جڑا ہوا ہے۔
- سی 1 ، سی 2 ، اور سی 3 ایسے کپیسیٹرز ہیں جن کی قیمت 0.1uF ہے۔
- یہاں پن 14 یعنی 3.3V کی سپلائی وولٹیج ملنی چاہئے۔
- اس اوکلیٹر کی پیداوار پن 12 بندرگاہ کے بعد لی جاسکتی ہے۔
- وی ڈی ڈی ویلیو کو 3.3V پر سیٹ کریں اور فریکوینسی کو 250 ہ ہرٹز پر سیٹ کریں۔ اور سی 1 ، سی 2 ، اور سی 3 کیپسیٹرز ہر انورٹر آؤٹ پٹ مرحلے میں عروج وقت اور گرتے وقت کی پیمائش کرتے ہیں۔ دولن کی تعدد کو نوٹ کریں۔
- پھر Vdd پن کو 5V سے مربوط کریں اور مذکورہ بالا عمل کو دہرائیں اور تبلیغ میں تاخیر کے اوقات اور دوائیوں کی تعدد کو نوٹ کریں۔
- عمل کو کئی وولٹیج کی سطحوں کے ساتھ دہرائیں ، پھر ہم سمجھ سکتے ہیں ، اگر سپلائی وولٹیج گیٹ میں تاخیر (اضافے کا وقت اور زوال کا وقت) کم ہوجاتی ہے۔ اگر سپلائی وولٹیج کم ہوجائے گی تو گیٹوں کی تاخیر میں اضافہ ہوتا ہے۔
تعدد فارمولا
میں inverter مراحل کی تعداد کا استعمال کرتے ہوئے کی بنیاد پر رنگ oscillators تعدد مندرجہ ذیل فارمولے سے اخذ کیا جاسکتا ہے۔ یہاں ہر انورٹر کا وقت تاخیر سے بھی ضروری ہے۔ اس اوسکلیٹر کی آخری مستحکم دوئمانی فریکوئنسی ہے ،
یہاں ، ن اس اورکیلیٹر میں inverter مراحل کی تعداد کی نشاندہی کرتا ہے۔ ٹی ہر انورٹر مرحلے کا تاخیر کا وقت ہوتا ہے۔
یہ آسکیلیٹر فریکوئنسی صرف اس تاخیر کے وقت کے مراحل اور اس اوکلیٹر میں استعمال کرنے والے مراحل کی تعداد پر منحصر ہے۔ لہذا ، آسکیلیٹر فریکوئنسی تلاش کرنے میں تاخیر کا وقت سب سے اہم پیرامیٹر ہے۔
درخواستیں
کچھ اس اوسکلیٹر کی ایپلی کیشنز یہاں تبادلہ خیال کیا جائے گا۔ وہ ہیں،
- یہ an پر وولٹیج اور درجہ حرارت کے اثر کی پیمائش کے لئے استعمال ہوتے ہیں مربوط چپ .
- ویفر ٹیسٹنگ کے دوران ، ان آسیلیٹرز کو ترجیح دی جاتی ہے۔
- فریکوئینسی سنتھیائزر میں یہ اوسیلیٹر لاگو ہوتے ہیں۔
- سیریل ڈیٹا مواصلات میں اعداد و شمار کی بازیابی کے مقاصد کے ل these ، یہ آسکیلیٹر مفید ہیں۔
- میں مرحلے سے مقفل لوپ (PLL) وی سی او کو اس اوکلیٹر کا استعمال کرکے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔
TO انگوٹی ڈبل کسی بھی حالت میں مطلوبہ تعدد پیدا کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ دوئم کی تعدد ہر انورٹر مرحلے کی تعداد اور تاخیر کے مراحل پر منحصر ہے۔ اور اس اوکلیٹر کے درجہ حرارت اور وولٹیج کے اثر کو پانچ حالتوں میں جانچا جاسکتا ہے۔ ٹیسٹ کے تمام مختلف حالات میں اگر درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے تو کم سے کم درجہ حرارت کی قیمت کے مقابلے میں آؤٹ پٹ کی مدت میں کمی کی جاسکتی ہے۔ اگر درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے تو ہمیں مرحلے کے شور اور جھنجھٹ قیمت کا تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے۔
