مفاهیم الکترونیک

فلیپ فلاپ JK شباهت زیادی به فلیپ فلاپ SR دارد. اما هنگامی که سطح هر دو ورودی J و K پایین است، هیچ تغییری در وضعیت فلیپ فلاپ رخ نمی‌دهد. مدار فلیپ فلاپ NAND S-R، مزیت‌های خیلی زیادی دارد و در مدارات منطقی ترتیبی به وفور استفاده می‌‌شود.

مدارهای منطق ترتیبی، از فلیپ فلاپ ها به عنوان المان‌های حافظه استفاده می‌کنند و شرایط خروجی‌شان وابسته به شرایط ورودی می‌باشد.بر خلاف مدارهای منطقی ترکیبی که حالت شان را بر اساس سیگنال هایی که به ورودی اعمال می شود تغییر می دهند، مدارهای منطقی ترتیبی قادر هستند با در نظر گرفتن وضعیت ورودی قبلی و وضعیت فعلی شان، خروجی دلخواه را تولید کنند.

فیدبک منفی رایج‌­ترین شکل پیکربندی کنترل فیدبک است که در سیستم‌­های پردازش، میکرو­کامپیوتر و تقویت استفاده می­‌شود.فیدبک فرآیندی است که طی آن کسری از سیگنال خروجی اعم از ولتاژ یا جریان، به عنوان یک ورودی استفاده می­‌شود.

در یک سیستم فیدبک (Feedback) یا بازخورد، تمام یا بخشی از سیگنال خروجی به صورت مثبت یا منفی به ورودی باز می­‌گردد.سیستم‌های فیدبک سیگنال‌ها را پردازش می‌کنند و به این ترتیب، پردازنده‌های سیگنال هستند.

سیستم‌­های حلقه بسته از فیدبک استفاده می­‌کنند که در آن بخشی از سیگنال خروجی به ورودی بازگردانده می­شود تا خطاها را کاهش داده و پایداری را بهبود بخشد.سیستم‌هایی که در آن‌ها مقدار خروجی هیچ تأثیری بر ورودی فرآیند کنترل ندارد، سیستم‌های کنترل حلقه باز نامیده می‌شوند و سیستم‌های حلقه باز دقیقاً همان سیستم‌های غیرفیدبکی هستند.

پیکربندی حلقه باز، وضعیت سیگنال خروجی خود را نظارت یا اندازه گیری نمی‌­کند زیرا فیدبکی وجود ندارد.در مقاله قبلی در مورد سیستم‌­های الکترونیکی دیدیم که یک سیستم را می‌­توان مجموعه‌­ای از زیرسیستم‌­ها تعریف کرد که سیگنال ورودی را جهت ایجاد خروجی مورد نظر هدایت یا کنترل می­‌کنند.

یک سیستم الکترونیکی یک اتصال فیزیکی از اجزا یا قطعات است که مقادیر مختلفی از اطلاعات را جمع‌­آوری میکند. سیستم این کار را با کمک دستگاه‌های ورودی مانند حسگرها انجام میدهد که به نوعی به این اطلاعات پاسخ میدهند و سپس از انرژی الکتریکی در قالب یک عمل خروجی برای کنترل یک فرآیند فیزیکی یا انجام نوعی عملیات ریاضی روی سیگنال استفاده میکند.

نمایشگرهای سون سگمنت می‌توانند برای نشان دادن اعداد چند رقمی در کنار هم مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین از آن‌ها می توان برای نشان دادن برخی کاراکترها استفاده نمود. امروزه به سهولت می‌توان اعداد و حروف الفبا را با استفاده از میکروکنترلرهایی مانند آردوینو یا رزبری پای (Rasberry-pi) بر روی نماشگرهای LED به تصویر کشید.

شمارنده‌های MOD مدارات شمارنده‌ی آبشاری هستند که می‌تواند پیش از ریست شدن تا مقدار معینی بشمارند. وظیفه‌ی ‌یک شمارنده این است که با هر پالس کلاک،‌ یک شماره به جلو‌یا عقب برود. شمارنده‌هایی که با اعمال پالس کلاک‌ یک عدد به جلو می روند، شمارنده‌های افزایشی هستند و شمارنده‌هایی که با هر پالس‌یک عدد به عقب می روند، شمارنده‌های کاهشی نام دارند.

یک شمارنده‌ی BCD، نوع خاصی از شمارنده دیجیتال می‌باشد که می‌تواند با اعمال سیگنال کلاک تا ۱۰ بشمارد.در گذشته دیدیم که فلیپ‌فلاپ‌های نوع T می‌توانند به عنوان شمارنده‌هایی که سیگنال کلاک را تقسیم بر ۲ می‌کنند مورد استفاده قرار بگیرند.

مدار چشمک زن LED، از یک شمارنده ریپل برای خاموش و روشن کردن یک LED یا یک لامپ استفاده می‌کنددانشجویان رشته الکترونیک یا افراد کنجکاو همواره علاقه‌مند هستند تا مدارات مختلف را برای مصارف خانگی یا پروژه‌‌های مدرسه و دانشگاه بسازند.

شمارنده‌های دو جهته قادر هستند به هر دو صورت بالارونده یا کاهنده شمارش را انجام بدهندعلاوه بر شمردن از صفر تا مقدار مشخص، گاهی اوقات نیاز است که شمارش به صورت معکوس انجام شود و هنگامی که خروجی به صفر یا به یک مقدار از پیش تعیین شده رسید، عمل خاصی انجام شود.

در ‌‌شمارنده‌های سنکرون، سیگنال کلاک تمام فلیپ فلاپ‌ها یکی است‌در مقاله‌ی قبلی درباره ‌‌شمارنده‌های باینری آسنکرون دیدیم که خروجی یک شمارنده مستقیماً به ورودی کلاک شمارنده بعدی متصل شده‌ است. در نتیجه شمارنده آسنکرون دچار مشکل تأخیر انتشار می‌باشد.

تفکیک کننده فرکانسی از دو فلیپ فلاپ به عنوان کانتر باینری استفاده ‌می‌کند تا فرکانس کلاک ورودی را کاهش دهددر بخش منطق ترتیبی توضیح داده شده که فلیپ‌فلاپ های نوع D به چه صورتی کار می‌کنند و چطور می‌توانند به یکدیگر متصل شوند تا یک لچ داده (Data Latch) به وجود بیاید.

اسیلاتور Twin-T یا دو قلوی T، نوع دیگری از اسیلاتور‌های RC است که از 2 شبکه RC موازی برای تولید موج سینوسی استفاده می‌کند.کاربرد اسیلاتورهای Twin-T تقریبا شبیه به اسیلاتورهای پل وین می‌باشد. در این اسیلاتور، دو شبکه T شکل RC در فیدبک موجود است.

یکی از مهم ترین ویژگی‌های هر اسیلاتوری ثبات فرکانسی آن ‌می‌باشد.گاهی اوقات، شرایط بار متغیر ‌می‌باشد و اسیلاتور باید قادر باشد در این شرایط فرکانس خروجی پایداری داشته باشد.اسیلاتورهای کریستال کوارتز توانسته‌‌اند بر برخی از فاکتورها که ثبات فرکانسی اسیلاتور را تحت تاثیر قرار ‌می‌دهند، فائق بیایند.