Geri Besleme ile Sayısal Mantık

1. Geri Besleme ile Sayısal Mantık

Basit geçit ve kombinasyonel mantık devreleri ile verilen herhangi bir giriş durumu için kesin bir çıkış vardır Örneğin, bir OR geçidinin doğruluk tablosunun ele alalım:

Giriş durumlarının (0-0, 0-1, 1-0 ve 1-1) olası dört kombinasyonunun her biri için kesin bir çıkış durumu vardır Çok basamaklı geçit ya da tekli geçitlede uğraşıyor olsak çıkış durumu devredeki geçit(ler) için doğruluk tablosu(ları)ndan başka bir şey ile belirlenmez
Fakat bu geçit devresine çıkıştan geçidin birine sinyal geri beslemesi verecek şekilde değiştirirsek, garip şeyler olmaya başlar:

A 1 olduğunda çıkışın 1 olması gerektiğini biliyoruz Bu OR geçidinin doğasıdır: herhangi bir "yüksek" (1) girişi, çıkışı "yüksek" (1) olmaya zorlar Fakat A eğer "düşük" (0) ise doğruluk tablomuzdaki çıkışın mantık seviyesi yada durumunu garanti edemeyiz Çıkış OR geçidinin girişlerinden birini geri beslerse ve biliyoruz ki OR geçidine herhangi bir 1 girişi çıkışı 1 yapar, bu devre A 1 olduktan kısa bir süre sonra 1 çıktısında "kilitlenecektir" A 0 olduğunda devrenin öncelik durumuna bağlı olaraktutucu yerleştirmektir, bu A 0 iken çıkışın son durumunda kalacağını gösterir çıkış 0 yada 1 olabilir! Yukarıdaki doğruluk tablosunu tamamlamanın uygun bir yolu soru işaretli yerlere
Geri besleme kullanan herhangi bir sayısal devre çok katlı titreştirici olarak adlandırılır OR geçidi ile araştırdığımız örnek çift kararlı çok katlı titreşici olarak adlandırılan çok kolay bir örnekti "Çift kararlı" olarak adlandırılır çünkü 0 yada 1 gibi iki olası çıkış durumundan birinde kararlı tutabilir Aynı zamanda tek kararlı çok katlı titreşiciler de vardır, onlar çıkış durumunda sadece bir kararlı duruma sahiptir (bu diğer durum anlık bir durumdur), daha sonra bu durumu araştıracağız; ve kararsız çok katlı titreşiciler, bunlar kararlı duruma sahip değildir (0 ve 1 çıkışları arasında ileri geri salınırlar)
Çok basit kararsız bir çok katlı titreşici girişi direkt olarak geri besleyen çıkış ile bir eviricidir:

Giriş 0 olduğunda çıkış 1 e anahtarlanır Bu 1 çıkışı, girişi 1 olarak geri besler Giriş 1 olduğunda çıkış 0 a anahtarlanır Bu 0 çıkışı, girişi 0 olarak geri besler ve döngü kendini tekrarlar Sonuç yüksek frekanslı (birkaç megahertz) bir salınıcıdır, Eğer katı-hal (yarı iletken) bir evirici geçidine uygulanırsa:
Eğer röle mantığına uygulanırsa, elde edilen salınım oldukça yavaş ve ses ararlığında bir frekansta olacaktır Vızıltılı elektrik zili (buzzer) veya titreştirici (vibrator) devresi bu şekilde biçimlendirilerek daha önceki radyo devrelerinde geniş bir şekilde kullanıldıBu devre durağan düşük-gerilimli DC gücü darbeli DC güce çevirir ve bu çevrilen DC gücü vakumlu tüp yükselticilerin çalışması için gereken yüksek gerilime bir transformatör ile yükseltilir Henry Ford un mühendisleri buzzer/transformatör devresini Model T otomobillerinin motorunda ateşleme bujilerine sürekli yüksek gerilim oluşturmak için kullandılar:

Eski mekanik buzzer (titreşici) devrelerinin terminolojisini kullanarak katı-hal devre mühendisleri iki veya daha fazla birbirine bağlı titreşici devrelerini çok katlı titreşiciler olarak adlandırdılar Daha önce bahsedilen sadece bir "titreşicili" kararsız çok katlı titreşici genelde çoklu geçitlere uygulanır bunu daha sonra göreceğiz
En ilginç ve geniş bir şekilde kullanılan çok katlı titreşiciler iki durumlu türlerdir, bu nedenle şimdi onları detaylı bir şekilde inceleyeceğiz