09.04 – තාර්කික ද්වාර

හැඳින්වීම

•  තාර්කික ද්වාරයක් යනු  බූලියානු ශ්‍රිතයක්  ක්‍රියාවට නංවන්නා වූ, එනම් තාර්කික ප්‍රදාන එකක් හෝ කීපයක් මත තාර්කික මෙහෙයුමක් සිදු කොට එක් තාර්කික ප්‍රතිදානයක් ලබා දෙන්නා වූ  පරමාදර්ශී භෞතික උපකරණයකි.
• එය ට්‍රාන්සිස්ටර භාවිතා කොට නිපදවා ඇති ඉලෙක්ට්‍රොනනික උපාංගයකි.
• ද්වාර කපාට නමින් ද මෙය හඳුන්වයි. ඉලෙක්ට්‍රොනික් භාවිතයේදී  ලොජික්  ගේට්  යනුවෙන් හඳුන්වයි. ඉලෙක්ට්‍රොනනික උපාංග වලට භාවිතා වන නම් සිංහලට පරිවර්තනයේදී සුළු අඩුපාඩු විය හැක.කෙසේ වෙතත් කාර්මිකයන් විසින් ගේට් යන තනි වචනයෙන් මෙය හඳුන්වයි.
• තාර්කිකව ක්‍රියා කරනු ලබන ඕනෑම ඉලෙක්ට්‍රොනික් පරිපථයක එක ගේටයක් හෝ අන්තර්ගතයි.පරිගණකය ද ඇතුළත්ව මේ  සියලු තර්ක පරිපථ තර්ක මට්ටම් දෙකක්  භාවිතා කරයි.එනම් එක සහ බින්දුවයි (1 සහ 0).
• විටෙක බින්දුව සෘණ තත්ත්වය ලෙස ද,විටෙක බින්දුව  (OFF) තත්ත්වය ලෙස ද, එක (ON)තත්ත්වය ලෙසද, භාවිත වේ. එබැවින් සෘණ හෝ (OFF) යනුවෙන් හැදින්වෙන්නේ බින්දුව බවත්, ධන හෝ (ON) යනුවෙන් හැඳින්වෙන්නේ එක බවත්, දත යුතුය.
• තාර්කික ද්වාර පිළිබඳ සැලකීමේ දී ඒවා කාණ්ඩ දෙකකට ඒවායේ වෝල්ටීයතාව පදනම් කර කරගෙන බෙදිය හැක.

• තාර්කික දොරටු වර්ග බොහොමයක් තිබේ. ඒවා,
  උදා :
  1. NOT
  2. AND
  3. OR
  4. NAND
  5. NOR
  6. XOR
  7. XNOR

තාර්කකික දොරටු	පරිපථ සංකේතය	බූලියානු ප්‍රකාශනය	සත්‍යතා වගුව
NOT			Input Output 1 0 0 1
AND			Input A Input B Output F 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
OR			Input A Input B Output F 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0
NAND			Input A Input B Output F 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1
NOR			Input A Input B Output F 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1
XOR			Input A Input B Output F 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0
XNOR			Input A Input B Output F 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1

Q: පහත බූලියානු ප්‍රකාශනයට අදාළ තාර්කික පරිපථ සටහන අඳින්න. සත්‍යතා වගුව ද ලියා දක්වන්න

Q: පහත පද්ධතියේ A සහ B ඇසුරින් Z සඳහා බූලියානු ප්‍රකාශන ලියන්න. සත්‍යතා වගුව අඳින්න

   Q: පහත පද්ධතියේ A සහ B ඇසුරින් X සඳහා බූලියානු ප්‍රකාශන ලියන්න. සත්‍යතා වගු අඳින්න

Q: රාත්‍රී කාලයේ දී විදුලිය ඇන හිටි අවස්ථාවකදී ස්වංක්‍රීයව  ව ක්‍රියාත්මක වන විදුලි පහනක් දල්වා ගැනීමට සංයුක්ත ද්වාර පරිපථයක් සැලසුම් කරගත යුතුව ඇත. තවද මෙම  බල්බය ඕනෑම බොත්තමක් තද කිරීමෙන් දල්වා ගැනීමේ හැකියාව පරිපථයට තිබිය යුතුය. පහත ප්‍රධාන සංඥා නිපදවාගත හැකි යැයි සිතන්න .
A=රාත්‍රී කාලය දැක්වීම (රාත්‍රියේ දී-1, දහවල යෙදී-0)
B=විදුලිය නැති බව දැක්වීම (විදුලිය ඇතිවිට-1, විදුලිය නැති විට-0)
C= බොත්තම තද කළ බව දැක්වීම (බොත්තම තද කළ විට-1, බොත්තම තද නොකළ විට-0)
X=බල්බය දැල්වීම-1, බල්බය නොදැල්වීම-0
නිපදවා ගත යුතු පරිපථයට අදාල සත්‍යතා වගුව සහ බූලියානු ප්‍රකාශනය ලියන්න 

SR පිළිපොල [SR Flip Flops]

• දත්ත ගබඩා කර තබා ගැනීමට පිළිපොල පරිපථ යොදා ගනු ලැබේ.
• S R හෙවත් සැකසුම් යළි සැකසූම් (SET-RESET) පිලිපොලක් පහත රූපය දක්වා ඇති පරිදි NAND ද්වාර  දෙකක් භාවිතා කර සාදා ගත හැකිය

• මෙහි එක් එක් ද්වාරයේ ප්‍රතිදානය අනෙක් ද්වාරයේ ප්‍රදානයට සම්බන්ධ කර ඇත. පිලිපොල ස්මෘතිය ලබාගන්නේ මෙම ප්‍රතිපෝෂණ(𝐹𝑒𝑒𝑑𝑏𝑎𝑐𝑘) ක්‍රියාවලිය මගිනි.
• පිලි පොළේ ප්‍රදාන S සහ R වන අතර එහි ප්‍රතිදාන  Q සහ Q’ වේ යනු.Q’ යනු Q හී අනුපුරක යයි.
• මෙම පරිපථයට ප්‍රදාන දෙකක් ඇති නිසා ප්‍රදාන අවස්ථා හතරක් ඇත එම ප්‍රදාන අවස්ථා හතර (𝑖) 𝑆 =0, 𝑅 = 0 ; (𝑖𝑖) 𝑆 = 0, 𝑅 = 1 ; (𝑖𝑖𝑖) 𝑆 = 1, 𝑅 = 0 ; (𝑖𝑣) 𝑆 = 1, 𝑅 = 1 වේ.
• පළමුව 𝑆 = 1, 𝑅 = 1 අවස්ථාව සළකා බලමු.
• මෙම අවස්ථාවේදී 𝑄 හි අගය 1 බව උපකල්පනය කරමු. එවිට 𝑄’ = 0 වේ.  මේ  අනුව 𝐺1 𝑁𝐴𝑁𝐷  ද්වාරයේ ප්‍රදාන වන 𝑆 සහ 𝑄 පිළිවෙලින් 1  සහ 0 අගයන් ගන්නා නිසා එහි ප්‍රතිදානය 𝑄 = 1 වේ.
• එනම් 𝐺1 ද්වාරයේ ප්‍රදාන සහ  ප්‍රතිදාන අපගේ  උපකල්පනය සමඟ එකඟ වේ.  මෙම  ආකාරයට ම 𝐺2 𝑁𝐴𝑁𝐷 ද්වාරයේ ප්‍රදාන සහ ප්‍රතිදාන ද උපකල්පනය  සමඟ එකඟ වන බව පෙන්විය හැකිය.
• දැන් 𝑆 = 1, 𝑅 = 1 අවස්ථාවේ දී 𝑄 හි අගය 0 බව උපකල්පනය කරමු. එවිට 𝑄’ = 1 වේ. 𝐺1 සහ 𝐺2 ද්වාරවල ප්‍රදාන  සහ  ප්‍රතිදාන  මෙම  උපකල්පනය සමඟ ද එකඟ වන බව  පෙන්විය  හැක.
• මෙයින් පෙනී  යන්නේ 𝑆 = 1 සහ 𝑅 = 1 වූ විට 𝑆  සහ 𝑅 පිලිපොළෙහි ප්‍රතිදාන 𝑄 = 1, 𝑄’=0 සහ 𝑄 = 0, 𝑄’ =1 යන අවස්ථා 2  ම සත්‍ය බව යි. ඒ අනුව 𝑆  𝑅 පිළිපොලකට 𝑆 = 1  හා 𝑅 = 1 ප්‍රදාන ලබා දී විද්‍යුත් ජවය සැපයූ විට එහි ප්‍රතිදානය ඉහත දක්වන ලද ප්‍රතිදාන අවස්ථා  දෙකින් ඕතැම අවස්ථාවකට  අහඹු  ලෙස පත්විය  හැකි අතර එය පත් වන අවස්ථාව නිශ්චිත ලෙස කලින් නිගමනය කළ නොහැකිය.
• මෙම අවස්ථා 2  පිලිපොළෙහි ස්ථායී ප්‍රතිදාන අවස්ථා ලෙස  හැදින්වේ. පිලිපොළෙහි ද්විස්ථායික  හඳුන්වන්නේ මේ හේතුවෙනි.
• 𝑆 සහ 𝑅  ප්‍රදාන වෙනස්  කළ විට සිදුවන ප්‍රතිදාන  වෙනස් වීම් දැන් සලකා බලමු.