டிஜிட்டல் கில்லாடி ஆகலாம் 6: எலக்ட்ரானிக்ஸ் - ஓர் அறிமுகம்

பாலாஜி

கடந்த ஐந்து வாரங்களாக இந்த பகுதியைப் படித்து வருபவர்களுக்கு சில சந்தேகங்கள் எழுந்திருக்கலாம். தலைப்பை ’டிஜிட்டல் கில்லாடி ஆகலாம்’ என்று வைத்து விட்டு மனித மூளை, சிலிகான் மூளை, சிலிகான் செயல்படும் பகுதி என்று விவரித்துக் கொண்டே போகிறார்கள். தலைப்புக்கும் உள்ளே எழுதி இருப்பதற்கும் தொடர்பு இல்லையே என்பது போல் தோன்றும். இந்த குழப்பத்துக்குத் தீர்வு காண வேண்டிய நேரம் வந்துவிட்டது.

‘எலக்ட்ரானிக்ஸ்’ என்பது எலக்ட்ரிகலின் ஒரு பிரிவு. Mathematical – Mathematics, Physical – Physics, Mechanical – Mechanics, Optical – Optics என்பது போல Electrical – Electronics. எலக்ட்ரானிக்ஸ் ப்ராஜெக்ட் செய்ய சிறிதளவு எலக்ட்ரிகல் அறிவு வேண்டும். முதலில் கீழ்க்கண்ட இணைப்பு படத்தை (சர்க்யூட்) புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

உதாரணத்துக்கு, நம் வீட்டில் உள்ள மின்விளக்கு, மின்விசிறியை இயக்க நாம் ஸ்விட்சை பயன்படுத்துகிறோம். ஆனால், ஸ்விட்சு ஆன் அல்லது ஆஃப் மட்டும்தானே செய்கிறது. ஆகையால் மின்விசிறியின் வேகத்தை கூட்ட, குறைக்க ’ரெகுலேட்டரை’ பயன்படுத்துகிறோம்.

‘ஸ்விட்சுக்கும்’, ’ரெகுலேட்டருக்கும்’ என்ன வித்தியாசம்? சுவிட்சை ஆஃப் செய்யும் போது மின் விளக்கின் ஊடே மின்சாரம் பாய்வதில்லை, அதனால் மின்விளக்கு ஒளிர்வதில்லை. சுவிட்சை ஆன் செய்யும் போதும் மின் விளக்கின் ஊடே மின்சாரம் பாய்கிறது, இதன் மூலம் அந்த மின் விளக்கிற்கு அதிகபட்சமாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட ஒளியை மின்விளக்குத் தரும். ஆனால், மின் விசிறிக்கு ரெகுலேட்டரை (மாறும் மின்தடை) பயன்படுத்தும் போது குறைந்த மின்சாரத்தில் இருந்து அதிகபட்சமாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட மின்சாரம் வரை மின் விசிறியின் ஊடே பாய்கிறது. இதன் காரணமாகக் குறைந்த வேகத்தில் இருந்து அதிகபட்சமாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட வேகம் வரையில் மின்விசிறி சுழல்கிறது.

இப்போது நாம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் நோக்கி நமது பயணத்தைத் தொடரலாம். கீழே உள்ள இணைப்புப் படத்தில் மூன்று சுவிட்சுகளுடன் மூன்று மின் விளக்குகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

இப்போது சுவிட்சு S1 மின்விளக்கு B1-ஐயும், சுவிட்சு S2 மின்விளக்கு B2-ஐயும், சுவிட்சு S3 மின்விளக்கு B3 -ஐயும் கட்டுப்படுத்துகிறது. உதாரணமாக நமக்குS1 மின்விளக்கு B1-ஐயும் B2-ஐயும், சுவிட்சு S2 மின்விளக்கு B2-ஐயும் B3-ஐயும்,
சுவிட்சு S3 அனைத்து மின்விளக்குகளையும் கட்டுப்படுத்த வேண்டும் எனில்அதற்கு இணைப்புப் படம் வரைவது சிறிது கடினமான காரியமே. இப்பொழுது நாம் கீழ்க்கண்ட இணைப்புப் படத்தைப் பார்க்கலாம்.

மேலே கண்ட படத்தில் கடினமான இணைப்பை ஒரு கட்டம் போட்டு கேள்விக்குறியாக்கிவிட்டோம். எந்த ஒரு சுவிட்சை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்தாலும் அது இந்த கட்டம் வழியாகத் தான் மின்விளக்குகளை அடைய வேண்டும். ஆகவே இந்த இணைப்புப் படத்தில் உள்ளீட்டிற்கும் வெளியீட்டிற்கும் நேரடித் தொடர்பு இல்லை. இந்த கட்டம் என்ன முடிவெடுக்கிறதோ அதன் படிதான் இந்த சர்க்யூட் இயங்கும். இந்தக் கட்டம் நாம் ஸ்விட்சு S1-ஐ ஆன் செய்தால் மின்விளக்கு B3 ஒளிர வேண்டும் என்று முடிவு செய்தால் அதன்படிதான் இந்த இணைப்பு படம் செயல்படும். இந்த கட்டத்தின் பெயர் தான் ‘எலக்ட்ரானிக்ஸ்’. இந்த இணைப்பு முறையில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன.

முதல் வகையில் சுவிட்சு மட்டும் இருப்பதால் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டத்தின் உள்ளீடு ‘0’ வோல்ட் அல்லது ‘230’ வோல்
டாக இருக்கும். ஆகவே இரண்டு நிலைகள்தான் (2 States). ஆனால், இரண்டாம் வகையில் உள்ளீடு ‘0’ வோல்டில் இருந்து ‘230’ வோல்ட் வரை எந்த வோல்டாக வேண்டுமானாலும் இருக்கலாம். முதல் வகை எலெக்ட்ரானிக்ஸை ‘டிஜிட்டல் எலெக்ட்ரானிக்ஸ்’ (Digital Electronics) என்றும் இரண்டாம் வகை எலெக்ட்ரானிக்ஸை ’அனலாக் எலெக்ட்ரானிக்ஸ்’ (Analog Electronics) என்றும் அழைக்கிறார்கள். இன்று எலெக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் அதிகம் பயன்படுவது டிஜிட்டல் எலெக்ட்ரானிக்ஸ். இன்று பொறியாளர்கள் அனலாக் உள்ளீட்டை டிஜிட்டல் ஆக மாற்றி டிஜிட்டல் எலெக்ட்ரானிக்ஸைப் பயன்படுத்த ஆரம்பித்து விட்டார்கள். இதனால்தான் எங்கும் டிஜிட்டல் மயம்.

(தொடரும்)

கட்டுரையாளர், பொறியாளர், தொழில்நுட்பப் பயிற்றுநர்.