এফপিজিএ ব্যবহার করে ভেরিয়েবল ডিউটি ​​সাইকেল সহ পিডাব্লুএম সংকেত তৈরি করা

এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা নাড়ি প্রস্থের সংশোধন জেনারেশন ভিএইচডিএল ব্যবহার করে এফপিজিএতে পরিবর্তনশীল শুল্ক চক্রের সংকেত। পিডব্লিউএমের একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি ভেরিয়েবল ভোল্টেজ রয়েছে। এই নিবন্ধটি ক্লক সংকেতের স্কু হ্রাস করে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করার জন্য ডিজিটাল ক্লক পরিচালককেও আলোচনা করে ses ইনপুট ডেটা তৈরি করতে একটি স্থির ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করা হয় যা তুলনামূলক ব্যবহার করে PWM সংকেত উত্পাদন করে। বৈদ্যুতিন সংস্থাগুলি তাদের মান এবং প্রোটোকলের সাহায্যে তাদের পণ্যগুলিকে উত্সর্গীকৃত হার্ডওয়্যার ডিজাইন করে যা শেষ ব্যবহারকারীদের তাদের চাহিদা অনুযায়ী হার্ডওয়্যারটিকে পুনরায় কনফিগার করা চ্যালেঞ্জিং করে। হার্ডওয়্যারের জন্য এই প্রয়োজনীয়তা গ্রাহক-কনফিগারযোগ্য নতুন বিভাগের বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছিল ফিল্ড প্রোগ্রামেবল সংহত সার্কিটগুলি এফপিজিএ নামে পরিচিত GA ।

পালস প্রস্থের মড্যুলেশন (PWM)

পালস প্রস্থের মড্যুলেশন যোগাযোগের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বহুল ব্যবহৃত হয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা । ক্যালস সিস্টেমে বিভিন্ন পদ্ধতির ব্যবহার করে পালস প্রস্থের মড্যুলেশন তৈরি করা যায়। এখানে, এই নিবন্ধে, PWM হার্ডওয়্যার বর্ণন ভাষা (ভিএইচডিএল) ব্যবহার করে উত্পন্ন হয় এবং এফপিজিএতে প্রয়োগ করা হয়। এফপিজিএতে পিডব্লিউএম প্রয়োগকরণ ডেটা দ্রুত প্রক্রিয়া করতে পারে এবং নিয়ামক আর্কিটেকচার স্থান বা গতির জন্য অনুকূলিত করা যায়।

পিডব্লিউএম একটি নিয়ন্ত্রিত সময়ের জন্য লজিক ‘0’ এবং লজিক ‘1’ সরবরাহ করার একটি কৌশল। এটি একটি সিগন্যাল উত্স যা লোডে পাঠানো পাওয়ারের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করতে তার শুল্ক চক্রের সংশোধন জড়িত। পিডব্লিউএম-তে, বর্গাকার তরঙ্গের সময়কাল স্থির রাখা হয় এবং যে সময়টির জন্য সিগন্যালটি উচ্চমাত্রায় থাকে সেই সময়টি বৈচিত্রপূর্ণ।

পিডব্লিউএম তার আউটপুটে ডালগুলি এমনভাবে উত্পন্ন করে যে এইচআইএইচ এবং এলওউয়ের গড় মান পিডব্লিউএম ইনপুটের সাথে আনুপাতিক। সিগন্যালের শুল্কের চক্রটি বিভিন্ন হতে পারে। একটি পিডব্লিউএম সিগন্যাল হ'ল ধ্রুবক সময়ের সাথে বর্ধমান শুল্কচক্র সহ বর্গাকার তরঙ্গ। এটি হ'ল পিডাব্লুএম সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি স্থির থাকে তবে সংকেতের সময়কাল বেশি থাকে এবং প্রদর্শিত হিসাবে পরিবর্তিত হয়।

পিডাব্লুএম সিগন্যাল

ভিএইচডিএল

ভিএইচডিএল একটি ভাষা যা এর আচরণের বর্ণনা দিতে ব্যবহৃত হয় ডিজিটাল সার্কিট ডিজাইন । ডিজিটাল সার্কিটগুলির অনুকরণের লক্ষ্যে শিল্প ও শিক্ষাবিদদের দ্বারা ভিএইচডিএল ব্যবহার করা হয়। এর নকশাটি অনুকরণ করা যায় এবং সেই ফর্মটিতে অনুবাদ করা যায় যা হার্ডওয়্যারে প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।

PWM আর্কিটেকচার

হাই-স্পিড এন-বিট ফ্রি চলমান কাউন্টার ব্যবহার করে পিডব্লিউএম উত্পন্ন করতে ইনপুট ডেটা তৈরি করতে, যার আউটপুটটি রেজিস্টার আউটপুটের সাথে তুলনা করা হয় এবং তুলকের সাহায্যে কাঙ্ক্ষিত ইনপুট শুল্ক সঞ্চয় করে। তুলনামূলক উভয় মান সমান হলে আউটপুট 1 তে সেট করা হয়। এই তুলনামূলক আউটপুট আরএস ল্যাচ সেট করতে ব্যবহৃত হয়। কাউন্টার থেকে ওভারফ্লো সংকেত আরএস ল্যাচ পুনরায় সেট করতে ব্যবহৃত হয়। দ্য আরএস ল্যাচ আউটপুট কাঙ্ক্ষিত PWM আউটপুট দেয়। এই ওভারফ্লো সিগন্যালটি নিবন্ধরে নতুন এন-বিট শুল্ক চক্র লোড করতেও ব্যবহৃত হয়। পিডব্লিউএমের একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি ভেরিয়েবল ভোল্টেজ রয়েছে। এই ভোল্টেজের মান 0 ভি থেকে 5 ভিতে পরিবর্তিত হয়

পরিবর্তনশীল শুল্ক চক্র সহ পিডাব্লুএম সংকেত

বেসিক পিডব্লিউএম সিগন্যাল উত্পন্ন করে, যা পিডব্লিউএম এর আউটপুট দেয়, একটি তুলনামূলক প্রয়োজন যা দুটি মানের মধ্যে তুলনা করে। প্রথম মানটি এন বিট কাউন্টার দ্বারা উত্পাদিত বর্গাকার সংকেতকে উপস্থাপন করে এবং দ্বিতীয় মান বর্গাকার সংকেতকে উপস্থাপন করে যা শুল্ক চক্র সম্পর্কিত তথ্য ধারণ করে। যখনই ওভারফ্লো হবে তখন কাউন্টার লোড সিগন্যাল উত্পন্ন করে। একবার লোড সিগন্যাল সক্রিয় হয়ে গেলে, নিবন্ধকটি নতুন শুল্ক চক্রের মান লোড করে। ল্যাচটি পুনরায় সেট করতে লোড সংকেত ব্যবহার করা হয়। ল্যাচ আউটপুট একটি পিডব্লিউএম সংকেত। শুল্ক চক্রের মান পরিবর্তনের সাথে এটি পরিবর্তিত হয়।

এফপিজিএ কি?

এফপিজিএ হ'ল ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে। এটি এমন এক ধরণের ডিভাইস যা বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এফপিজিএগুলি হয় অর্ধপরিবাহী ডিভাইস যার মধ্যে প্রোগ্রামেবল লজিক ব্লক এবং আন্তঃসংযোগ সার্কিট রয়েছে। এটি প্রোগ্রামিং বা উত্পাদন পরে প্রয়োজনীয় কার্যকারিতা পুনরায় প্রোগ্রাম করা যেতে পারে।

এফপিজিএ

এফপিজিএর বুনিয়াদি

যখন একটি সার্কিট বোর্ড তৈরি হয় এবং যদি এটির অংশ হিসাবে কোনও এফপিজিএ থাকে। এটি উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রোগ্রাম করা হয় এবং আরও একটি আপডেট তৈরি করতে বা প্রয়োজনীয় পরিবর্তনগুলি করতে পরে পুনরায় প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। এফপিজিএর এই বৈশিষ্ট্যটি এএসআইসি থেকে এটি অনন্য করে তোলে। অ্যাপ্লিকেশন নির্দিষ্ট ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (এএসআইসি) নির্দিষ্ট নকশা কাজের জন্য কাস্টম উত্পাদিত হয়। অতীতে এফপিজিএগুলি কম গতি, জটিলতা এবং ভলিউম ডিজাইন বিকাশের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে আজ এফপিজিএ সহজেই পারফরম্যান্সের বাধাটি 500MHz অবধি চাপ দেবে।

মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলিতে, চিপটি কোনও গ্রাহকের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং তাদেরকে মাইক্রোকন্ট্রোলারের উপর লোড করার জন্য সফ্টওয়্যারটি লিখতে হবে এবং এটি হেক্স ফাইলটিতে সংকলন করতে হবে। এই সফ্টওয়্যারটি ফ্ল্যাশ মেমরিতে সংরক্ষণ করা হওয়ায় সহজেই প্রতিস্থাপন করা যায়। এফপিজিএগুলিতে, সফ্টওয়্যারটি চালানোর জন্য কোনও প্রসেসর নেই এবং আমরা হ'ল সার্কিটটির নকশা করা। আমরা একটি এন্ডপেট গেটের মতো সহজ এফপিজিএ বা মাল্টি-কোর প্রসেসরের মতো কমপ্লেক্সটি কনফিগার করতে পারি। একটি নকশা তৈরি করতে আমরা হার্ডওয়ার বর্ণনামূলক ভাষা (এইচডিএল) লিখি যা দুটি ধরণের - ভেরিলোগ এবং ভিএইচডিএল। তারপরে এইচডিএল এফপিজিএ কনফিগার করতে একটি বিটগেন ব্যবহার করে একটি বিট ফাইলে সংশ্লেষিত হয়। এফপিজিএ কনফিগারেশনটি র‌্যামে সঞ্চয় করে, যখন কোনও পাওয়ার সংযোগ নেই তখন কনফিগারেশনটি হারিয়ে যায়। অতএব, প্রতিবার বিদ্যুৎ সরবরাহের সময় সেগুলি কনফিগার করা উচিত।

এফপিজিএর আর্কিটেকচার

এফপিজিএগুলি হ'ল প্রাক-সজ্জিত সিলিকন চিপগুলি যা ডিজিটাল ডিজাইনগুলি বাস্তবায়নের জন্য বৈদ্যুতিকভাবে প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। এসআরএএম নামক প্রথম স্ট্যাটিক মেমরি ভিত্তিক এফপিজিএ কনফিগারেশন বিটের একটি স্ট্রিম ব্যবহার করে যুক্তি এবং আন্তঃসংযোগ উভয়ই কনফিগার করার জন্য ব্যবহৃত হয়। আজকের আধুনিক ইপিজিএতে প্রায় 3,30,000 লজিক ব্লক এবং প্রায় 1,100 ইনপুট এবং আউটপুট রয়েছে।

এফপিজিএ আর্কিটেকচার

এফপিজিএর আর্কিটেকচারে তিনটি প্রধান উপাদান রয়েছে

• প্রোগ্রামেবল লজিক ব্লক, যা লজিক ফাংশন প্রয়োগ করে
• প্রোগ্রামেবল রাউটিং (আন্তঃসংযোগ), যা কার্যাদি কার্যকর করে
• আই / ও ব্লক, যা অফ-চিপ সংযোগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়

পিডাব্লুএম সংকেতের প্রয়োগসমূহ

PWM সংকেতগুলি নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ডিসি মোটর, কন্ট্রোল ভালভ, পাম্প, হাইড্রোলিকস ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণ করা যেমন পিডাব্লুএম সংকেতের কয়েকটি প্রয়োগ রয়েছে।

• 10 থেকে 100Hz বা তার চেয়ে বেশি ধীর গতির সাথে গরম করার সিস্টেমগুলি।
• ডিসি বৈদ্যুতিক মোটর 5 থেকে 10KHz
• পাওয়ার সাপ্লাই বা অডিও অ্যাম্প্লিফায়ার 20 থেকে 200 কেজি হার্জ।

এই নিবন্ধটি সব সম্পর্কে পিডাব্লুএম সংকেত প্রজন্ম এফপিজিএ ব্যবহার করে পরিবর্তনশীল শুল্ক চক্র সহ with তদ্ব্যতীত, এই নিবন্ধটি সম্পর্কে বৈদ্যুতিন প্রকল্পগুলি বা সন্দেহ সম্পর্কিত কোনও সহায়তার জন্য, আপনি নীচে দেওয়া মন্তব্য বিভাগে মন্তব্য করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে পারেন।