ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (4321102) - સમર 2024 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(અ) [3 માર્ક્સ]

#

કન્વર્ટ કરો: (110101)₂ = ( ___ )₁₀ = ( ___ )₈ = ( ___ )₁₆

જવાબ:

સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ કન્વર્ઝન (110101)₂:

યાદ રાખવાની યુક્તિ: “બાઇનરી ડિજિટ આઉટ હિયર” (BDOH) બાઇનરી→ડેસિમલ→ઑક્ટલ→હેક્ઝાડેસિમલ કન્વર્ઝન માટે.

પ્રશ્ન 1(બ) [4 માર્ક્સ]

#

કરો: (i) (11101101)₂+(10101000)₂ (ii) (11011)₂(1010)₂*

જવાબ:

બાઇનરી સરવાળા અને ગુણાકાર માટે ટેબલ:

ડેસિમલ વેરિફિકેશન:

• (i) (11101101)₂ = 237, (10101000)₂ = 168, સરવાળો = 405 = (110010101)₂
• (ii) (11011)₂ = 27, (1010)₂ = 10, ગુણાકાર = 270 = (11101110)₂

યાદ રાખવાની યુક્તિ: સરવાળા માટે “કેરી અપ મેક્સ સમ” અને ગુણાકાર માટે “શિફ્ટ લેફ્ટ એડ પ્રોડક્ટ”.

પ્રશ્ન 1(ક) [7 માર્ક્સ]

#

(i) કન્વર્ટ કરો: (48)₁₀ = ( ___ )₂ = ( ___ )₈ = ( ___ )₁₆ (ii) 2’s Complement પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને બાદબાકી કરો: (1110)₂ – (1000)₂ (iii) (1111101)₂ ને (101)₂ વડે વિભાજિત કરો.

જવાબ:

(i) કન્વર્ઝન ટેબલ:

(ii) બાદબાકી ટેબલ:

(iii) ભાગાકાર:

flowchart LR
    A["(1111101)₂ ÷ (101)₂"] --> B["101)1111101(11 ભાગફળ
                                    101
                                    -----
                                    100
                                    000
                                    -----
                                    1001
                                    101
                                    -----
                                    001 શેષ"]
    B --> C["ભાગફળ = (11)₂
            શેષ = (1)₂"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: લાંબા ભાગાકાર પ્રક્રિયા માટે “ડિવિઝન ડ્રોપ્સ ડાઉન રિમેન્ડર્સ”.

પ્રશ્ન 1(ક) અથવા [7 માર્ક્સ]

#

કોડ્સ સમજાવો: ASCII, BCD, Gray

જવાબ:

સામાન્ય ડિજિટલ કોડ્સનું ટેબલ:

ડાયાગ્રામ: ગ્રે કોડ જનરેશન:

flowchart TB
    A["બાઇનરી કોડ"] --> B["ગ્રે કોડ"]
    B --> C["MSB રહે છે એક સમાન
    દરેક બિટ અગાઉના સાથે XOR થાય છે"]
    D["બાઇનરી: 0011"] --> E["ગ્રે: 0010"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: “ઓલવેઝ બાઇનરી જનરેટ્સ” - દરેક કોડનો પ્રથમ અક્ષર (ASCII, BCD, Gray).

પ્રશ્ન 2(અ) [3 માર્ક્સ]

#

બુલિયન બીજગણિતનો ઉપયોગ કરીને સરળ બનાવો: Y = A B + A’ B + A’ B’ + A B’

જવાબ:

સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ સરળીકરણ:

યાદ રાખવાની યુક્તિ: બુલિયન સરળીકરણ સ્ટેપ્સ માટે “ફેક્ટર, સિમ્પ્લિફાય, ફિનિશ”.

પ્રશ્ન 2(બ) [4 માર્ક્સ]

#

K-મેપનો ઉપયોગ કરીને નીચેના બુલિયન ફંક્શન ને સરળ બનાવો: f(A,B,C,D) = Σm (0,3,4,6,8,11,12)

જવાબ:

K-મેપ સોલ્યુશન:

    AB
CD  00 01 11 10
00  1  0  0  1
01  0  0  0  1  
11  0  1  0  0
10  0  0  1  0

ગ્રુપિંગ:

• ગ્રુપ 1: m(0,8) = A’C’D'
• ગ્રુપ 2: m(4,12) = BD'
• ગ્રુપ 3: m(3,11) = CD
• ગ્રુપ 4: m(6) = A’B’CD'

સરળ કરેલ એક્સપ્રેશન: f(A,B,C,D) = A’C’D’ + BD’ + CD + A’B’CD'

યાદ રાખવાની યુક્તિ: K-મેપ ગ્રુપિંગ સ્ટ્રેટેજી માટે “ગ્રુપ પાવર્સ ઓફ ટુ”.

પ્રશ્ન 2(ક) [7 માર્ક્સ]

#

NOR ગેટને સ્વચ્છ આકૃતિઓ સાથે યુનિવર્સલ ગેટ તરીકે સમજાવો.

જવાબ:

NOR એઝ યુનિવર્સલ ગેટ:

ફંક્શન	NOR નો ઉપયોગ કરી ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન	ટ્રુથ ટેબલ
NOT ગેટ		A
		0
		1
AND ગેટ		A B
		0 0
		0 1
		1 0
		1 1
OR ગેટ		A B
		0 0
		0 1
		1 0
		1 1

ડાયાગ્રામ: NOR ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન:

flowchart LR
    A["NOT: A -1>- A'"]
    B["AND: A --1>--|
               |    1>-- A•B
         B --1>--|"]
    C["OR: A --1>--|
              |    |>-- A+B
        B --1>--|"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: NOR ગેટ ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન માટે “NOT AND OR, NOR કરે મોર”.

પ્રશ્ન 2(અ) અથવા [3 માર્ક્સ]

#

બુલિયન સમીકરણ માટે લોજિક સર્કિટ દોરો: Y = (A + B’) . (A’ + B’) . (B + C)

જવાબ:

લોજિક સર્કિટ ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન:

flowchart LR
    A["A"] --> D["OR"]
    B["B'"] --> D
    D --> G["AND"]
    A1["A'"] --> E["OR"]
    B1["B'"] --> E
    E --> G
    B2["B"] --> F["OR"]
    C["C"] --> F
    F --> G
    G --> Y["Y"]

ટ્રુથ ટેબલ વેરિફિકેશન:

• ટર્મ 1: (A + B')
• ટર્મ 2: (A’ + B')
• ટર્મ 3: (B + C)
• આઉટપુટ: Y = Term1 • Term2 • Term3

યાદ રાખવાની યુક્તિ: જટિલ એક્સપ્રેશન માટે “દરેક ટર્મ અલગથી”.

પ્રશ્ન 2(બ) અથવા [4 માર્ક્સ]

#

ડી-મોર્ગન્સના પ્રમેય લખો અને તેને સાબિત કરો.

જવાબ:

ડી-મોર્ગન્સ પ્રમેય અને પ્રૂફ:

ડાયાગ્રામ: ડી-મોર્ગન્સ લૉ વિઝ્યુલાઇઝેશન:

flowchart TB
    A["(A•B)' = A'+B'"] --> B["ઓપરેશન ઇન્વર્ટ કરો
                                AND → OR
                                વેરિયેબલ્સ ઇન્વર્ટ કરો"]
    C["(A+B)' = A'•B'"] --> D["ઓપરેશન ઇન્વર્ટ કરો
                                OR → AND
                                વેરિયેબલ્સ ઇન્વર્ટ કરો"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: ડી-મોર્ગન્સ લૉ લાગુ કરવા માટે “બાર તોડો, ઓપરેશન બદલો, ઇનપુટ ઇન્વર્ટ કરો”.

પ્રશ્ન 2(ક) અથવા [7 માર્ક્સ]

#

સિમ્બોલ, ટ્રુથ ટેબલ અને સમીકરણની મદદથી તમામ લોજિક ગેટ્સ સમજાવો.

જવાબ:

લોજિક ગેટ્સ સમરી:

ગેટ	સિમ્બોલ	ટ્રુથ ટેબલ	સમીકરણ	વર્ણન
AND		A B	Y	Y = A•B
		0 0	0
		0 1	0
		1 0	0
		1 1	1
OR		A B	Y	Y = A+B
		0 0	0
		0 1	1
		1 0	1
		1 1	1
NOT		A	Y	Y = A'
		0	1
		1	0
NAND		A B	Y	Y = (A•B)'
		0 0	1
		0 1	1
		1 0	1
		1 1	0
NOR		A B	Y	Y = (A+B)'
		0 0	1
		0 1	0
		1 0	0
		1 1	0
XOR		A B	Y	Y = A⊕B
		0 0	0
		0 1	1
		1 0	1
		1 1	0
XNOR		A B	Y	Y = (A⊕B)'
		0 0	1
		0 1	0
		1 0	0
		1 1	1

યાદ રાખવાની યુક્તિ: “All Operations Need Necessary eXecution” (દરેક ગેટનો પહેલો અક્ષર - AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR).

પ્રશ્ન 3(અ) [3 માર્ક્સ]

#

સંક્ષિપ્તમાં 4:2 એન્કોડર સમજાવો.

જવાબ:

4-to-2 એન્કોડર ઓવરવ્યુ:

ડાયાગ્રામ: 4:2 એન્કોડર:

flowchart LR
    I0["I₀"] --> E["4:2 એન્કોડર"]
    I1["I₁"] --> E
    I2["I₂"] --> E
    I3["I₃"] --> E
    E --> Y1["Y₁"]
    E --> Y0["Y₀"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: એન્કોડર ફંક્શન માટે “ઇનપુટ પોઝિશન ક્રિએટ્સ આઉટપુટ”.

પ્રશ્ન 3(બ) [4 માર્ક્સ]

#

ફુલ એડર બ્લોક્સનો ઉપયોગ કરીને 4-બિટ પેરેલલ એડરને સમજાવો.

જવાબ:

4-બિટ પેરેલલ એડર:

ડાયાગ્રામ: 4-બિટ પેરેલલ એડર:

flowchart LR
    A0["A₀"] --> FA0["FA"]
    B0["B₀"] --> FA0
    C0["C₀=0"] --> FA0
    FA0 --> S0["S₀"]
    FA0 -- "C₁" --> FA1["FA"]

    A1["A₁"] --> FA1
    B1["B₁"] --> FA1
    FA1 --> S1["S₁"]
    FA1 -- "C₂" --> FA2["FA"]
    
    A2["A₂"] --> FA2
    B2["B₂"] --> FA2
    FA2 --> S2["S₂"] 
    FA2 -- "C₃" --> FA3["FA"]
    
    A3["A₃"] --> FA3
    B3["B₃"] --> FA3
    FA3 --> S3["S₃"]
    FA3 --> C4["C₄"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: પેરેલલ એડરમાં કેરી પ્રોપેગેશન માટે “કેરી ઓલવેઝ પાસેસ રાઇટ”.

પ્રશ્ન 3(ક) [7 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ, સમીકરણ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે 8:1 મલ્ટિપ્લેક્સરનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

8:1 મલ્ટિપ્લેક્સર:

ટ્રુથ ટેબલ:

બુલિયન સમીકરણ: Y = S₂’·S₁’·S₀’·D₀ + S₂’·S₁’·S₀·D₁ + S₂’·S₁·S₀’·D₂ + S₂’·S₁·S₀·D₃ + S₂·S₁’·S₀’·D₄ + S₂·S₁’·S₀·D₅ + S₂·S₁·S₀’·D₆ + S₂·S₁·S₀·D₇

ડાયાગ્રામ: 8:1 MUX:

flowchart LR
    D0["D₀"] --> MUX["8:1 MUX"]
    D1["D₁"] --> MUX
    D2["D₂"] --> MUX
    D3["D₃"] --> MUX
    D4["D₄"] --> MUX
    D5["D₅"] --> MUX
    D6["D₆"] --> MUX
    D7["D₇"] --> MUX
    S0["S₀"] --> MUX
    S1["S₁"] --> MUX
    S2["S₂"] --> MUX
    MUX --> Y["Y"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: મલ્ટિપ્લેક્સર ઓપરેશન માટે “સિલેક્ટ ડિસાઇડ્સ ડેટા આઉટપુટ”.

પ્રશ્ન 3(અ) અથવા [3 માર્ક્સ]

#

હાફ સબટ્રેક્ટરની લોજિક સર્કિટ દોરો અને તેનું કાર્ય સમજાવો.

જવાબ:

હાફ સબટ્રેક્ટર:

લોજિક સર્કિટ:

flowchart LR
    A["A"] --> XOR["⊕"]
    B["B"] --> XOR
    XOR --> D["D = A⊕B"]

    A1["A'"] --> AND["•"]
    B1["B"] --> AND
    AND --> Bout["Bout = A'•B"]

સમીકરણો:

• ડિફરન્સ (D) = A ⊕ B
• બોરો આઉટ (Bout) = A’ • B

યાદ રાખવાની યુક્તિ: હાફ સબટ્રેક્ટર ઓપરેશન માટે “ડિફરન્ટ બિટ્સ બોરો”.

પ્રશ્ન 3(બ) અથવા [4 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે 3:8 ડીકોડર સમજાવો.

જવાબ:

3:8 ડીકોડર:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    A0["A₀"] --> Dec["3:8 ડીકોડર"]
    A1["A₁"] --> Dec
    A2["A₂"] --> Dec
    Dec --> Y0["Y₀"]
    Dec --> Y1["Y₁"]
    Dec --> Y2["Y₂"]
    Dec --> Y3["Y₃"]
    Dec --> Y4["Y₄"]
    Dec --> Y5["Y₅"]
    Dec --> Y6["Y₆"]
    Dec --> Y7["Y₇"]

સમીકરણો:

• Y₀ = A₂’ • A₁’ • A₀'
• Y₁ = A₂’ • A₁’ • A₀
• …
• Y₇ = A₂ • A₁ • A₀

યાદ રાખવાની યુક્તિ: ડીકોડર ઓપરેશન માટે “બાઇનરી ઇનપુટ એક્ટિવેટ્સ આઉટપુટ”.

પ્રશ્ન 3(ક) અથવા [7 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ, સમીકરણ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે ગ્રે થી બાઈનરી કોડ કન્વર્ટર સમજાવો.

જવાબ:

ગ્રે ટુ બાઇનરી કન્વર્ટર:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    G3["G₃"] --> B3["B₃"]
    G3 --> XOR1["⊕"]
    G2["G₂"] --> XOR1
    XOR1 --> B2["B₂"]
    XOR1 --> XOR2["⊕"]
    G1["G₁"] --> XOR2
    XOR2 --> B1["B₁"]
    XOR2 --> XOR3["⊕"]
    G0["G₀"] --> XOR3
    XOR3 --> B0["B₀"]

સમીકરણો:

• B₃ = G₃
• B₂ = G₃ ⊕ G₂
• B₁ = B₂ ⊕ G₁
• B₀ = B₁ ⊕ G₀

યાદ રાખવાની યુક્તિ: ગ્રે ટુ બાઇનરી કન્વર્ઝન માટે “MSB સ્ટેઝ, રેસ્ટ XOR”.

પ્રશ્ન 4(અ) [3 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે D ફ્લિપ ફ્લોપ સમજાવો.

જવાબ:

D ફ્લિપ-ફ્લોપ:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    D["D"] --> FF["D ફ્લિપ-ફ્લોપ"]
    CLK["ક્લોક"] --> FF
    FF --> Q["Q"]
    FF --> Qnot["Q'"]

કેરેક્ટરિસ્ટિક સમીકરણ:

• Q(next) = D

યાદ રાખવાની યુક્તિ: D ફ્લિપ-ફ્લોપ ઓપરેશન માટે “ડેટા ડિલેઝ વન ક્લોક”.

પ્રશ્ન 4(બ) [4 માર્ક્સ]

#

માસ્ટર સ્લેવ JK ફ્લિપ ફ્લોપનું કાર્ય સમજાવો.

જવાબ:

માસ્ટર-સ્લેવ JK ફ્લિપ-ફ્લોપ:

ડાયાગ્રામ: માસ્ટર-સ્લેવ JK:

flowchart LR
    J["J"] --> Master["માસ્ટર JK"]
    K["K"] --> Master
    CLK["ક્લોક"] --> Master
    CLK' --> Slave["સ્લેવ JK"]
    Master --> Slave
    Slave --> Q["Q"]
    Slave --> Q'["Q'"]

કાર્યપદ્ધતિ:

• માસ્ટર સ્ટેજ: ક્લોક હાઇ હોય ત્યારે ઇનપુટ કેપ્ચર કરે છે
• સ્લેવ સ્ટેજ: ક્લોક લો હોય ત્યારે આઉટપુટ અપડેટ કરે છે
• રેસ કન્ડિશન અટકાવે છે ઇનપુટ કેપ્ચર અને આઉટપુટ અપડેટને અલગ કરીને

યાદ રાખવાની યુક્તિ: માસ્ટર-સ્લેવ ઓપરેશન માટે “માસ્ટર સેમ્પલ્સ, સ્લેવ ટ્રાન્સફર્સ”.

પ્રશ્ન 4(ક) [7 માર્ક્સ]

#

બ્લોક ડાયાગ્રામની મદદથી શિફ્ટ રજિસ્ટર્સનું વર્ગીકરણ કરો અને તેમાંના કોઈપણ એકને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

શિફ્ટ રજિસ્ટર વર્ગીકરણ:

SIPO શિફ્ટ રજિસ્ટર વિગતવાર:

flowchart LR
    Din["ડેટા ઇન"] --> FF1["FF₁"]
    FF1 --> FF2["FF₂"]
    FF2 --> FF3["FF₃"]
    FF3 --> FF4["FF₄"]
    CLK["ક્લોક"] --> FF1
    CLK --> FF2
    CLK --> FF3
    CLK --> FF4
    FF1 --> Q0["Q₀"]
    FF2 --> Q1["Q₁"]
    FF3 --> Q2["Q₂"]
    FF4 --> Q3["Q₃"]

SIPO શિફ્ટ રજિસ્ટરનું કાર્ય:

• સિરિયલ ડેટા ડેટા-ઇન પિન પર, પ્રતિ ક્લોક સાયકલ એક બિટ, પ્રવેશે છે
• દરેક ફ્લિપ-ફ્લોપ ક્લોક પલ્સ પર તેની સામગ્રીને આગળના ફ્લિપ-ફ્લોપમાં પાસ કરે છે
• 4 ક્લોક સાયકલ્સ પછી, 4-બિટ ડેટા બધા ફ્લિપ-ફ્લોપ્સમાં સ્ટોર થાય છે
• પેરેલલ આઉટપુટ Q0-Q3 પરથી એક સાથે ઉપલબ્ધ થાય છે

SIPO માટે ટાઇમિંગ ડાયાગ્રામ:

Clock   _|‾|_|‾|_|‾|_|‾|_
Data    ___|‾‾‾|___|‾‾‾|_
Q0      ___|‾‾‾|___|‾‾‾|_
Q1      _____|‾‾‾|___|‾‾
Q2      _______|‾‾‾|___
Q3      _________|‾‾‾|_

યાદ રાખવાની યુક્તિ: SIPO ઓપરેશન માટે “સિરિયલ ઇનપુટ્સ પેરેલલ આઉટપુટ્સ”.

પ્રશ્ન 4(અ) અથવા [3 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે SR ફ્લિપ ફ્લોપ સમજાવો.

જવાબ:

SR ફ્લિપ-ફ્લોપ:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    S["S"] --> NOR1["≥1"]
    QN["Q'"] --> NOR1
    NOR1 --> Q["Q"]
    R["R"] --> NOR2["≥1"]
    Q --> NOR2
    NOR2 --> QN

યાદ રાખવાની યુક્તિ: SR ફ્લિપ-ફ્લોપ ઓપરેશન માટે “સેટ ટુ 1, રિસેટ ટુ 0”.

પ્રશ્ન 4(બ) અથવા [4 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે JK ફ્લિપ ફ્લોપ સમજાવો.

જવાબ:

JK ફ્લિપ-ફ્લોપ:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    J["J"] --> AND1["•"]
    Qn["Q'"] --> AND1
    AND1 --> OR["≥1"]
    K["K"] --> AND2["•"]
    Q["Q"] --> AND2
    AND2 --> OR
    OR --> FF["D FF"]
    CLK["ક્લોક"] --> FF
    FF --> Q
    FF --> Qn

કેરેક્ટરિસ્ટિક સમીકરણ:

• Q(next) = J•Q’ + K’•Q

યાદ રાખવાની યુક્તિ: JK ફ્લિપ-ફ્લોપ સ્ટેટ્સ માટે “જમ્પ-કીપ-ટોગલ” (J=1 K=0: 1 પર જમ્પ, J=0 K=0: સ્ટેટ જાળવવો, J=1 K=1: ટોગલ).

પ્રશ્ન 4(ક) અથવા [7 માર્ક્સ]

#

ટ્રુથ ટેબલ અને સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે 4-બિટ અસિંક્રોનસ અપ કાઉન્ટરનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

4-બિટ અસિંક્રોનસ અપ કાઉન્ટર:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    CLK["ક્લોક"] --> JK1["JK FF₀"]
    J1["J=1"] --> JK1
    K1["K=1"] --> JK1
    JK1 --> Q0["Q₀"]
    JK1 --"Q₀"--> JK2["JK FF₁"]
    J2["J=1"] --> JK2
    K2["K=1"] --> JK2
    JK2 --> Q1["Q₁"]
    JK2 --"Q₁"--> JK3["JK FF₂"]
    J3["J=1"] --> JK3
    K3["K=1"] --> JK3
    JK3 --> Q2["Q₂"]
    JK3 --"Q₂"--> JK4["JK FF₃"]
    J4["J=1"] --> JK4
    K4["K=1"] --> JK4
    JK4 --> Q3["Q₃"]

કાર્યપદ્ધતિ:

• પહેલો FF દરેક ક્લોક પલ્સ પર ટોગલ થાય છે
• બીજો FF જ્યારે પહેલો FF 1 થી 0 પર જાય છે ત્યારે ટોગલ થાય છે
• ત્રીજો FF જ્યારે બીજો FF 1 થી 0 પર જાય છે ત્યારે ટોગલ થાય છે
• ચોથો FF જ્યારે ત્રીજો FF 1 થી 0 પર જાય છે ત્યારે ટોગલ થાય છે

યાદ રાખવાની યુક્તિ: અસિંક્રોનસ કાઉન્ટર ઓપરેશન માટે “રિપલ કેરીઝ પ્રોપેગેશન ડિલે”.

પ્રશ્ન 5(અ) [3 માર્ક્સ]

#

નીચેની લોજીક ફેમિલીઝની તુલના કરો: TTL, CMOS, ECL

જવાબ:

લોજિક ફેમિલીઝ કમ્પેરિઝન:

યાદ રાખવાની યુક્તિ: લોજિક ફેમિલીઝની તુલના માટે “ટેક્નોલોજી કન્ટ્રોલ્સ મેની ઇલેક્ટ્રિકલ કેરેક્ટરિસ્ટિક્સ”.

પ્રશ્ન 5(બ) [4 માર્ક્સ]

#

કોમ્બિનેશનલ અને સિક્વેન્શિયલ લોજિક સર્કિટ્સની સરખામણી કરો.

જવાબ:

કોમ્બિનેશનલ vs સિક્વેન્શિયલ સર્કિટ્સ:

ડાયાગ્રામ: કમ્પેરિઝન:

flowchart TB
    A["કોમ્બિનેશનલ લોજિક"] --> B["આઉટપુટ્સ = f(વર્તમાન ઇનપુટ્સ)"]
    C["સિક્વેન્શિયલ લોજિક"] --> D["આઉટપુટ્સ = f(વર્તમાન ઇનપુટ્સ, અગાઉની સ્ટેટ)"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: કોમ્બિનેશનલ અને સિક્વેન્શિયલ સર્કિટ્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે “કરંટ ઓન્લી vs મેમોરી સ્ટેટ્સ”.

પ્રશ્ન 5(ક) [7 માર્ક્સ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: ફેન ઇન, ફેન આઉટ, નોઇઝ માર્જિન, પ્રોપેગેશન ડિલે, પાવર ડિસીપેશન, ફિગર ઓફ મેરિટ, રેમ

જવાબ:

ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કી ડેફિનિશન્સ:

ડાયાગ્રામ: ડિજિટલ પેરામીટર રિલેશનશિપ્સ:

flowchart TB
    A["નીચી પ્રોપેગેશન ડિલે"]--"વધારે"-->B["સ્પીડ"]
    C["નીચી પાવર ડિસીપેશન"]--"વધારે"-->D["એફિશિયન્સી"]
    B--"x"-->E["ફિગર ઓફ મેરિટ"]
    D--"x"-->E

યાદ રાખવાની યુક્તિ: પેરામીટર ટર્મ્સ યાદ રાખવા માટે “ફાસ્ટ પાવર નીડ્સ પ્રોપર ફિગર રેટિંગ્સ”.

પ્રશ્ન 5(અ) અથવા [3 માર્ક્સ]

#

ડિજિટલ ICના ઇ-વેસ્ટ મેનેજમેન્ટના પગલાં અને જરૂરિયાતનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

ડિજિટલ ICs માટે ઇ-વેસ્ટ મેનેજમેન્ટ:

ઇ-વેસ્ટ મેનેજમેન્ટની જરૂરિયાત:

• હાનિકારક મટીરિયલ્સ: ICs લેડ, મર્ક્યુરી, કેડમિયમ ધરાવે છે
• રિસોર્સ કન્ઝર્વેશન: કિંમતી ધાતુઓ અને દુર્લભ સામગ્રી પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે
• પર્યાવરણ સંરક્ષણ: જમીન અને પાણીના પ્રદૂષણને રોકે છે
• હેલ્થ સેફ્ટી: ઝેરી પદાર્થોના સંપર્કને ઘટાડે છે

યાદ રાખવાની યુક્તિ: ઇ-વેસ્ટ મેનેજમેન્ટ સ્ટેપ્સ માટે “કલેક્શન સ્ટાર્ટ્સ ડિસમેન્ટલિંગ રિકવરી સેફ્લી”.

પ્રશ્ન 5(બ) અથવા [4 માર્ક્સ]

#

સર્કિટ ડાયાગ્રામ સાથે રીંગ કાઉન્ટરનું કામ સમજાવો.

જવાબ:

રીંગ કાઉન્ટર:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

flowchart LR
    CLK["ક્લોક"] --> FF1["FF₁"]
    CLK --> FF2["FF₂"]
    CLK --> FF3["FF₃"]
    CLK --> FF4["FF₄"]
    FF4 --> FF1
    FF1 --> Q1["Q₁"]
    FF1 --> FF2
    FF2 --> Q2["Q₂"]
    FF2 --> FF3
    FF3 --> Q3["Q₃"]
    FF3 --> FF4
    FF4 --> Q4["Q₄"]
    CLR["પ્રીસેટ"] --> FF1
    CLR --> FF2
    CLR --> FF3
    CLR --> FF4

કાર્યપદ્ધતિ:

• ઇનિશિયલાઇઝેશન: પહેલા FF ને 1 પર સેટ કરવામાં આવે છે, બાકીના 0 પર
• ઓપરેશન: સિંગલ 1 બધા ફ્લિપ-ફ્લોપ્સમાં ફરે છે
• એપ્લિકેશન્સ: સિક્વેન્સર્સ, કન્ટ્રોલર્સ, ટાઇમિંગ સર્કિટ્સ

યાદ રાખવાની યુક્તિ: રીંગ કાઉન્ટર ઓપરેશન માટે “વન બિટ રોટેટ્સ ઓન્લી”.

પ્રશ્ન 5(ક) અથવા [7 માર્ક્સ]

#

વર્ગીકૃત કરો: (i) મેમોરીઝ (ii) વિવિધ લોજીક ફેમિલીઝ

જવાબ:

(i) મેમોરી વર્ગીકરણ:

(ii) લોજિક ફેમિલીઝ વર્ગીકરણ:

મેમોરી વર્ગીકરણ ડાયાગ્રામ:

flowchart TB
    MEM["સેમિકન્ડક્ટર મેમોરીઝ"]
    MEM --> RAM["રેન્ડમ એક્સેસ મેમોરી (વોલેટાઇલ)"]
    MEM --> ROM["રીડ ઓન્લી મેમોરી (નોન-વોલેટાઇલ)"]
    RAM --> SRAM["SRAM (સ્ટેટિક)"]
    RAM --> DRAM["DRAM (ડાયનેમિક)"]
    ROM --> PROM["PROM (વન-ટાઇમ)"]
    ROM --> EPROM["EPROM (UV ઇરેઝેબલ)"]
    ROM --> EEPROM["EEPROM (ઇલેક્ટ્રિકલ ઇરેઝેબલ)"]

યાદ રાખવાની યુક્તિ: મેમોરી પ્રકારો માટે “રિમેમ્બર સિમ્પલ ડિવિઝન: પ્રોગ્રામેબલ ઇરેઝેબલ ઇલેક્ટ્રિકલ” (RAM-SRAM-DRAM, PROM-EPROM-EEPROM).