मल्टीवाइब्रेटर
डिजिटल और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट विभिन्न कार्यों को करने के लिए इनपुट के रूप में तरंग के विभिन्न रूपों को लेने के लिए मल्टीवाइब्रेटर का उपयोग करते हैं। इन मल्टीवाइब्रेटरों का उपयोग फ्लिप-फ्लॉप की तरह किया जाता है और ये हार्मोनिक जनरेटर के रूप में हो सकते हैं जिनका उपयोग अनुक्रमिक सर्किट द्वारा उनके उचित कार्य के लिए किया जाता है।
मल्टीवाइब्रेटर तीन प्रकार के होते हैं
1: बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर
बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर फ्लिप-फ्लॉप का दूसरा नाम है जिसकी दोनों अवस्थाएँ स्थिर होती हैं। ये अवस्थाएँ हमेशा अपनी उपस्थिति बनाए रखती हैं जब तक कि उन्हें पूरी तरह से सेट-रीसेट करने के लिए दो बाहरी ट्रिगर पल्स लागू नहीं किए जाते। बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर का दूसरा नाम टॉगल लैच या बिस्टेबल लैच है।
एसआर लैच विकसित करने के लिए श्मिट नंद गेट्स की एक जोड़ी को जोड़कर बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर का एक सरल सर्किट विकसित करना। बिस्टेबल को दो NAND गेट्स, U2 और U3 द्वारा विकसित किया गया है, और इस सर्किट को ट्रिगर करने के लिए U1 का उपयोग किया जाता है। बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर में दोनों अवस्थाएँ या तो उच्च या निम्न होती हैं। इस सर्किट के कई उपयोग हैं जैसे कंप्यूटर में काउंटर, फ्रीक्वेंसी डिवाइडर और मेमोरी एलिमेंट।
नीचे दिया गया सर्किट एक बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर का प्रतिनिधित्व है, इस सर्किट को बनाने के लिए दो NAND गेट्स का उपयोग किया जाता है। इस सर्किट में इस बिस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर को मैन्युअल रूप से नियंत्रित करने और उच्च या निम्न आउटपुट देने के लिए सिंगल पोल डबल थ्रो स्विच शामिल है।
2: मोनोस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर
इस वाइब्रेटर को वन शॉट के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इसका उपयोग छोटी तेज पल्स को बहुत व्यापक पल्स में बढ़ाने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग वहां किया जाता है जहां बड़ी टाइमिंग की आवश्यकता होती है। जब इसे स्टार्ट सिग्नल द्वारा ट्रिगर किया जाता है तो यह या तो उच्च या निम्न पल्स उत्पन्न करता है। यह स्टार्ट सिग्नल मल्टीवाइब्रेटर की स्थिति को (टी) पर आरंभ करता है 1 ), जो (टी) तक पहुंचने तक बना रहेगा 2 ), और यह स्थिति टाइमिंग कैपेसिटर सीटी और रेसिस्टर आरटी द्वारा पाई जा सकती है।
आरसी समय स्थिरांक मोनोस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर को उसका समय समाप्त होने तक एक स्थिति में रहने में मदद करता है। आलस्य या आराम ही इस मोनोस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर की एकमात्र अवस्था है।
उपरोक्त सर्किट दो NAND लॉजिक गेट्स द्वारा निर्मित एक मोनोस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर है। सर्किट क्लॉक इनपुट की स्थिति और दोनों NAND गेटों के सरल कार्यों के अनुसार काम कर रहा है। इस मामले में एक नकारात्मक इनपुट ट्रिगर कम आउटपुट उत्पन्न करता है। समयावधि सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, जो इस प्रकार दी गई है
उपरोक्त सर्किट एक मोनोस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर है जो दो नॉट लॉजिक गेट्स द्वारा निर्मित है। सर्किट क्लॉक इनपुट की स्थिति और दोनों NOT गेट्स के सरल कार्यों के अनुसार काम कर रहा है। नॉट गेट द्वारा मोनोस्टेबल निर्माण की समयावधि इस प्रकार दी गई है
3: अस्थिर मल्टीवाइब्रेटर
एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मल्टीवाइब्रेटर हैं, जो निम्न और उच्च अवस्थाओं के बीच दोलन करते हैं और अपनी अवस्था को वापस दोहराते हैं। निम्न से उच्च और उच्च से निम्न के बीच निरंतर स्विच करने की अपनी संपत्ति के कारण यह घड़ी और पल्स पीढ़ी के लिए एक आदर्श घटक है, और यह हमेशा दो तर्क स्तरों में स्विच करता है।
उपरोक्त छवि एक एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर का प्रोटोटाइप है। एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर के निर्माण में दो 74HC04 हेक्स इन्वर्टर आईसी का उपयोग किया जाता है। एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर के लिए समय स्थिरांक सूत्र द्वारा दिया गया है
आवृत्ति सूत्र द्वारा दी गई है:
एक अस्थिर मल्टीवाइब्रेटर R2 = 10 k ओम और कैपेसिटर C का मान = 45 nf के उदाहरण पर विचार करें। आवृत्ति ज्ञात करें:
इसका चित्रमय दृश्य इस प्रकार दिया गया है:
NE555 अस्थिर मल्टीवाइब्रेटर
उपरोक्त गिव सर्किट एक एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर भी है, और यह लगातार आउटपुट देता है। स्थिर दोलन फ़ंक्शन आमतौर पर 2 और 6 दोनों पिनों से जुड़कर किया जाता है, जिनका उपयोग प्रत्येक चक्र पर खुद को पुनः ट्रिगर करने के लिए किया जाता है। कैपेसिटर खुद को चार्ज करने के लिए R1 और R2 दोनों का उपयोग करता है, लेकिन डिस्चार्ज केवल R2 के साथ होता है। t1 और t2 दोनों के लिए समयावधि सूत्र इस प्रकार दिया गया है
निष्कर्ष
मल्टीवाइब्रेटर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में मौजूद मुख्य घटक हैं जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार की तरंगों जैसे वर्गाकार तरंगें, सॉटूथ और कई अन्य तरंगों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। उनके कार्य और संरचना के आधार पर मल्टीवाइब्रेटर विभिन्न प्रकार के होते हैं, जैसे मोनोस्टेबल, एस्टेबल और बिस्टेबल।