ট্রানজিস্টর লজিক সার্কিট কি ? ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারিং ট্রানজিস্টর লজিক গেট এর প্রভাব।

ট্রানজিস্টর লজিক সার্কিট :একটি ডায়ােড ট্রানজিস্টর AND গেটের প্রাথমিক সার্কিট দেখানাে হয়েছে। R, এবং R, ভােল্টেজ ডিভাইডার হিসেবে কাজ করে। R এর আড়াআড়িতে ড্রপকৃত পজেটিভ ভােল্টেজ সকল ডায়ােডের এনােডকে ফরােয়ার্ড বায়াস সরবরাহ করে। ফলে ডায়ােড গুলাের ক্যাথােডে কোন ইনপুট ভােল্টেজ না থাকায় এরা সাধারণভাবে কন্ডাকশন করে। এ অবস্থায় x বিন্দু শূন্য হয়। অর্থাৎ x বিন্দু ডায়ােডত্রয় দ্বারা গ্রাউন্ডের সাথে শর্ট হয়ে যায়।

কার্যপ্রণালীঃ A, A, বা A; এর যে কোন একটি যদি গ্রাউন্ড বা ‘0’ লেভেলে থাকে তবে এর ডায়ােডগুলাে ফরােয়ার্ড বায়াসপাওয়ার কারণে x বিন্দুতে ‘O’ থাকবে এবং তখন সার্কিট আউটপুট “O’ দেখাবে। আবার যদি সবগুলাে ইনপুটে +5 ভােল্ট থাকে অর্থাৎ লজিক | হয় তবে ডায়ােড দিয়ে কোন কারেন্ট সাপ্লাই হবে না। তখন X বিন্দু প্রায় +5 ভােল্ট এ থাকবে। এ সময় Q; এর কারেন্ট সাপ্লাই খুব বৃদ্ধি পাবে যার ফলে RE এর ভােল্টেজ ড্রপ দ্বারা আউটপুট Y তে ভােল্টেজ পাওয়া যাবে। এর ফলে আউটপুটে লজিক। পাওয়া যাবে।

NAND গেইটের বর্তনী দেখানাে হয়েছে। চিত্রের বর্তনীতে একসাথে A = B = উঁচু, অর্থাৎ +5 ভােল্ট হলে T, এবং T) চালু হয়, ফলে X = নিচু অর্থাৎ ০ ভােল্ট হয়। আবার । ও B এর দুটি অথবা যে-কোনাে একটিতে + X এবং ভূমির মধ্যে অত্যন্ত উচ্চ রােধ সৃষ্টি হয়, ফলে X = +5 ভােল্ট হয়। কাজেই চিত্রের বর্তনীটি একটি NAND গেইট হিসেবে কাজ করে। NOR গেইট চিত্রে A = B নিচু, অর্থাৎ T, এবং T; অচল থাকায় x এবং ভূমির মধ্যে অতি উচ্চ রােধ হয়, ফলে X= উঁচু (+5 ভােল্ট) হয়। আবার A এবং B-এর মধ্যে একসাথে দুটি বা এদের একটিতে উঁচু ভােল্টেজ থাকলে x এবং ভূমির মধ্যে রােধ কমে যায়, ফলে X = চিত্রের বর্তনীটি একটি NOR গেইট হিসাবে কাজ করে। CMos লজিক বর্তনী (CMos logic circuit) CMOS (Complementary-MOS) গােষ্ঠীর বর্তনীতে P চ্যানেল MOSFET ও N চ্যানেল MOSFET ব্যবহার করা হয়। MOS গােষ্ঠীর তুলনায় CMOS কম শক্তিক্ষয় করে এবং এর গতিও দ্রুততর। তবে MOS এর তুলনায় লজিকে যন্ত্রাংশের ঘনত্ব কম এবং CMOS প্রস্তুতের প্রক্রিয়াও তুলনামূলকভাবে জটিলতর। আজকাল অতিবৃহৎ CMOS বর্তনীর প্রচলন শুরু হয়েছে এবং স্ট্যান্ডার্ড TTL লজিকের সাথে প্রতিযােগিতায় CMOS লজিকের অনেক অগ্রগতি হয়েছে ।সাধারণত tyLA tPHL সেজন্য অনেক সময় , দ্বারা দু’ প্রকার বিলম্বের গড়কে নির্দিষ্ট করা হয়; অর্থাৎ tr = (trug + tpH)2 ধরা হয়।

শক্তিক্ষয় (Power dissipation) ঃ স্থির অবস্থায় CMOS গােষ্ঠীর শক্তিক্ষয় অত্যন্ত কম। Vpp এবং ভূমির মধ্যে সব সময় অতি উচ্চ রােধ বর্তমান থাকায় প্রবাহ খুব কম থাকে; ফলে শক্তিক্ষয় অত্যন্ত কম হয়। Vpp +5 ভােল্ট হলে প্রতি গেইটের শক্তিক্ষয় (Frequency) উপর নির্ভর করে এই ক্ষয়ের পরিমাণ।

নয়েজ মার্জিন (Noise margin) ও বৈদ্যুতিক ভােল্টেজ অথবা চৌম্বক শক্তির প্রভাবে যুক্তি বর্তনীর সংযােগ তারে অপ্রত্যাশিতভাবে কিছু ভােল্টেজ আবেশিত হতে পারে। এই অপ্রত্যাশিত ভােল্টেজকে Noise বলে। নয়েজের প্রভাবে বর্তনীর গ্রহণমুখের ভােল্টেজ কমে Vw এর কম অথবা বেড়ে Viu এর বেশি হলে বর্তনীটি অনির্ভরশীল হয়। গ্রহণমুখে নয়েজ বা অবাঞ্ছিত ভােল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতাকে বর্তনীর Noise immunity বলে। Noise immunity-এর পরিমাপক Noise margin দ্বারা বুঝানাে হয়। চিত্রে একটি গেইটের নির্গমন মুখের -1 অবস্থাকে অপর একটি গেইটের গ্রহণমুখে সংযােগ দেয়া হয়েছে। এক্ষেত্রে উঁচু স্তর নয়েজ মার্জিনের পরিমাপ VH হয়। পিড (Speed) ৪ Input টার্মিনালে Signal এর প্রয়ােগ এবং Output টার্মিনালে লজিক স্টেটের পরিবর্তন আর এ দুয়েক মধ্যকর অতিক্রান্ত সময়কে লজিক গেইটের স্পিড বলা হয়। এটি মূলত ট্রানজিশন টাইম (Pulse এর Rise টাইম ও Fall time) এর হিসাৎ এবং Propagation delay কে বুঝায়। এ উভয় প্রকার সময় বৃদ্ধিতে Loading বৃদ্ধি পায়। একটি Logic পেইন্টে ইনপুট আউটপুটের যত বেশি কাছে থাকবে তত বেশি লােড আউটপুট কর্তৃক পরিচালিত হবে।

 নয়েজ ইমিউনিটি (Noise immunity) ঃ স্ট্রে (Stray) ম্যাগনেটিক ফিল্ড এবং ইলেকট্রিক ফিল্ডের প্রভাবে লজিক সার্কিটের ট্রাক (Track) বা তারসমূহের মধ্যে অপ্রত্যাশিত কিছু ভােল্টেজ আবেশিত (Induced) হতে পারে। এ অপ্রত্যাশিত ভােল্টেজকে নয়েজ (Noise) বলা হয়। নয়েজের প্রভাবে লজিক সার্কিটের ইনপুট ভােল্টেজ, হাই লেভেল ইনপুট ভােল্টেজ (Via) এর চেয়ে কম বা লাে লেভেল ইনপুট ভােস্টেজ (V) এর চেয়ে বেশি হতে পারে। ফলে লজিক সার্কিটটির রেসপন্স (Response) ধারণা বহির্ভূত হতে পারে। লজিক গেইটের ইনপুটে অবাঞ্ছিত ভােল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতাকে নয়েজ ইমিউনিটি (Noise immunity) বলা হয়।

  ফ্যান ইন ও ফ্যান আউট (Fan-in and Fan-out) ঃ Fan-in এবং Fan-out সাধারণত একটি গেইট হতে নির্গত সংকেতকে একসাথে এক বা একাধিক গেইটের গ্রহণমুখ সরবরাহ করতে হয়। এক্ষেত্রে গেইটের নির্গমন সংকেতটি সেই গােষ্ঠীর যতটা গ্রহণমুখে নির্ভরযােগ্যভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ দিতে পারে সেই সংখ্যাকে Fan-out (ফ্যান আউট) বলা হয়। যেমন- কোনাে গেইটের ফ্যান আউট জন্য গ্রহণমুখগুলােতে পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ সরবরাহের নিশ্চয়তা থাকে না। গেইটের গ্রহণমুখের সংখ্যাকে Fan-in (ফ্যান ইন) বলা হয়। কার্যকরী তাপমাত্রা (Operating Temperature) ৪ লজিক সার্কিটগুলাে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে নির্ভরশীলভাবে কাজ করে তাকে লজিক সার্কিটের কার্যকরী তাপমাত্রা বলা হয়।