 السلام علیکم سٹونٹس، ایم وصیمی کرام یہ سوچی ٹیت لیکٹر میں 45 لیکٹرزاں دیجٹورالوجک دیزائن ہے کیسے ہیں آپ انشاء اللہ؟ اچھے ہوں گے پشکل کچھ دنوں سے ہم سیکوانچل سرکٹس پہ بات کر رہے ایسینکارنس سرکٹس پہ بات کیتے ہیں ایسینکارنس سرکٹس پہ بات کیتے ہیں پشکل دفعہ ہم کانٹرز پہ بات کر رہے تھے آج انشاء اللہ ایک فرمال میتہ دیسکس کریں گے کہ کانٹرز دیزائن کیسے کیا جاتے ہیں اس سے پہلے کہ دسکرشن شروع کیا جائے آئیے پشکل لیکٹر اس کو رویو کر لاتے ہیں پشکل لیکٹر میں ہم نے بات شروع کی تھی اپ اور دون کانٹر یہ بتایا تھا کہ اپ کانٹر ایک علیادہ چیز ہے دون کانٹر علیادہ چیز ہے آپ کو دفنڈ اپلکیشنز میں کانٹر چاہئے جو اپ پی کانٹ کرتا ہوں اور دون بی کانٹ کرتا ہوں دیزائن مطلب اس کا بڑا سیمپل تھا پہلے کانٹر سیمپل تھا آپ کو اس کو اپ کانٹر دو سیپرٹ کانٹر Nothing اس کو دیکھیں آپ کانٹر علیادہ سے دیزائن کر لیے PHYID مطلب Рوجی ان دونوں کو آپ ملالیں ہم نے ملائے تھا with the help of ORGATES تو آپ کا اپنڈ ڈائنڈ کانٹر بن گیا تھا ہم نے بات کی تھی کہ اگر آپ کو ایک بڑا اپنڈ ڈائنڈ کانٹر بنانا ہے Let's say 8 بٹ کا تو وہ اگر different up and up جوڑیں گے اے ساتھ میں کامبنیشنل لوگیک جوڑیں گے تو زرہ اس کو جوڑنا مشکل ہو جائے گا consuming a task ہے تو ہم یہ کہا تھا کہ MSI فارم میں گھنے بنائے جو ہے 4 بٹ یا 8 بٹ اپنڈ ڈائنڈ کانٹر لگے ہیں تو ایک ہم نے 4 بٹ اپنڈ ڈائنڈ کانٹر دسکتے کیا تھا اس میں وہ وہ اپ بھی کونٹ کر سکتا ہے، دون بھی کونٹ کر سکتا ہے، چار اوٹپٹس ہیں اس میں ایک پری کونٹ لوٹ بھی کر سکتے ہیں، اس کو کلیر بھی کر سکتے ہیں اس کے بعد ہم نے بات کی تھی، کونٹرز as ڈیکوٹرز ابھی تک جو کونٹر کی ایک سمپلز ہم نے دیکھی تھی کہ وہ کونٹ کرتا ہے، ایک نمبر سے لیکن، اپ کونٹ کر رہے گا یہ ایک میکسیم نمبر سے ڈیکوٹ کر رہے گا ایک جو ایک بہترین اپلکیشن ہے وہ ہے ڈیکوٹنگ دیکوٹنگ کی ہم نے یہ ایک سمپل دیتی کہ آپ کے پاس تین دفنٹ سرکٹس ہیں جن کو آپ نے دفنٹ ٹائمڈس میں ایکٹیویٹ کرنا ہے، انیبل کرنا انیبل کیسے کریں گے؟ بیسکلی ہم یہ گتے ہیں کہ جب ایک کونٹر لیت سے وہ 011 ہو جائے 3 ہو جائے لیت سپوز تو ایک سرکٹ کو انیبل کر دیں پھر تھوڑی دیر بعد جب کونٹ ویلیو 5 ہو جائے تو ایک اور سرکٹ کو انیبل کر دیں اور اسی طرح آگے کوئی اور ویلیو جب کونٹر پہ آجے ایک تیسے سرکٹ کو انیبل کر دیں بیسکلی انیبل کیسے کریں گے؟ کونٹر کے اوٹپوٹ پہ آپ نے کچھ کمبینیشنل لوجک لگانے جو وہ سٹیٹ چیک کرے گا سٹیٹ 3 ہو گئی تو ایکٹیویٹ ہو جائے اوٹپوٹ اس کا ایکٹب ہو جائے گا اور جس سرکٹ کے ساتھ کنکٹر ہے وہ بھی انیبل ہو جائے گا اسی طرح جو سٹیٹ 5 پہ جو سرکٹ ایکٹیویٹ ہونے تو آپ نے کونٹر کے اوٹپوٹ پہ سٹیٹ 5 کو کسی طرح دیتیک کرنا ہے اسی طرح سٹیٹ 7 کو آپ دیتیک کریں گے اس میں اشو یہ تھا کہ فلیپ سوپس جو کونٹر میں آپ نے use کییں ان کے different propagation ڈیلے ہیں اب جتنا مرزی اقزیک کرنے کی کوشش کرنے ہر فلیپ ہاپ کا different ڈیلے ہوگا جس کی وجہ سے جو اوٹپوٹ ہے وہ ایک sequence میں نہیں چلے گا let's say آپ کا ایک up counter ہے تو 0, 1, 2, 3, 4, 5 sequence میں نہیں ہوگا بیچ میں ایک short ڈیلے کے لئے ایک pulse آئی گی جو ایک دوسری ڈیلے کو بتا رہی ہوگی let's say 3 کے بعد 4 نہیں آئے گا 6 آجائے گا یا کوئی اور value آجائے گی اس وجہ سے آپ کا اوٹپوٹ سرکٹ ہے جو ان ڈیلے کو ڈیٹیک کر رہا ہے اور different ڈیلے سرکٹ سلک کر رہا ہے وہ پوپرلی کام نہیں کرے گا یہ جو short pulses ڈیلے ہیں جس کی وجہ سے counter اپنے sequence میں کام نہیں کرتا یہ بسکلی کب آرہی ہیں جب clock transition ہوتا ہے جو ہی clock transition ہوگا let's say state 2 میں at state 2 سے foreign state 3 میں نہیں جائے گا کوئی اور بیچ میں بہت short ڈیلے کے لئے کوئی اور state آجائے گی اب اس کی وجہ سے ہم کہہ رہے تھے کہ سرکٹ پوپرلی کام نہیں کرے گا اس کا حل ہم نے کیا بتایا تھا ہم نے یہ کہتا ہے کہ جو ہی clock transition ہوتی ہے پہلے ہافت میں clock cycle کے سرکٹ کو disable کرنے جب یہ transition ڈیلے سرکٹ ناؤن ہو جا یہ pulse ختم ہو جا پروپر سیکوانس میں counter آجائے تب اس کے ڈیلے کو enable کریں اس کا ہم نے حل نکالا تھا کہ جو clock signal ہے اس کو جو combinational circuits ان کے ڈیلے کے ساتھ لگا دیں تو clock جب پہلے ہافت میں ہوگا وہ ان combinational circuits کو disable لکھے گا next ڈیلے میں ان کو enable کر دے گا اس کے بعد ہم نہیں بات کی تھی کہ اگر آپ کے پاس msi form میں counters ہیں اور decoders ہیں ان کو بھی جوڑیں ادھر بھی یہ problem ہوگا یہ صرف یہی بات نہیں ہے کہ اگر آپ نے خود سے msi chips میں بھی problem ہوگی ادھر بھی حل اس کا ہوئی ہے کہ جو آپ کا counter کی clock signal ہے اس کو آپ جو decoder اس کے enable input pin کے ساتھ لگا دیں جو decoder circuit ہے پہلے ہافت میں disable رہے گا next ڈیلے میں enable ہو جائے گا پشل لیکچر کے ڈیلے میں ہم نے digital clock کو دیکھا تھا کہ وہ کیسے implement کریں گے digital clock basically آپ جسے جانتے ہیں سیکنٹز مئیر کرے گا یہاں کونٹ کرے گا منٹس کونٹ کرے گا اور hours کونٹ کرے گا so digital clock آپ نے آپ کو بھی دیکھا ہوگا دو digits ہم رکھتے ہیں سیکنٹز کے لیے دو digits رکھتے ہیں منٹس کے لیے اور دو digits رکھتے ہیں hours کے لیے so basically total 6 digits آپ کے پاس آرہے اب جو سیکنٹز ہیں basically 1 minute میں 60 seconds ہیں اس دنہ 1 hour میں 60 minutes ہیں اور 12 گھنٹے ہوتے ہیں basically how to count کیسے کرنے سیکنٹز کو آپ کے پاس ایک counter ہونا چاہئے جو ہی ہر سیکنٹ کے بعد ایک pulse آرہی ہے تو ایک counter ہے جو اس کو count کر رہے تو جو ہی these 60 pulses count کر لے گی basically this means کہ 1 minute پرہ ہو گیا اب اس سے کیا ہوگا جو minute counter وہ increment ہو جائے گا اور the second one وہ 00 پر reset ہو جائے گا اسی طرح یہ بھڑتا جب minute 60 پر پہنچے گا 60 minutes ہو جائے گے تو hour one وہ increment ہو جانا چاہئے اور minute one وہ 00 پر set ہو جانا چاہئے basically process تو کافی سبل ہے ہم نے یہ دیکھناتا ہے کہ basically کون سے counters use ہونے اور کیسے آپس میں connect ہوں گا ہم نے بات شروع کی تھی کہ جو ایک pulse ہے پر second کے ساب سے جس سے وہ count آپ کر رہے ہیں وہ گھن سے آئے گی یہ کہتا ہم نے کہ AC signal 220 volts 50 hertz اس کی frequency جو ہوتی 50 hertz ہوتی تو آپ ایک circuit بنہ سکتے ہیں جو اس کو step down کر کے sinusoidal signal ہوتے اس کو change کر دے into a square signal جو آپ کی digital logic میں use ہو رہا ہے اور of course 220 volts سے اس کو گھٹا کے 5 volt پلے ہے اب یہ جو signal اس کی frequency وہ 50 hertzی ہے اب اس کو آپ نے divide by 50 کر کے 1 hertz پلے کیانا that means one cycle per second تو basically divide by 50 کیسے کریں گے it divide by 50 counter آپ use کر رہے ہیں so وہ counter ہم نے دیکھا تھا اس کے بعد one hertz کا signal ہوگا وہ آپ نے ایک seconds counter کے input پہ لگانے جو کے ان pulses کو count کر رہا ہے اور increment ہو رہا ہے ہم نے پشلے لیکچوں میں بات کی تھی کہ یہ divide by 60 counter جو seconds کو count کر رہا ہے اور اسی طرح ایک دوسرا divide by 60 counter ہوگا جو menors کو count کر رہا ہے circuit اس کا ہم نے دیکھا تھا basically 2 decade counter تھے ایک تو unit counter ہے وہ count کرتا ہے 0 سے 9 تک اس کے بعد جو ہی وہ 10 پی جاتا ہے reset ہو جاتا ہے 0 پہ اور اس کے بعد دوسرا cascaded decade current counter وہ one پے count کر لے گا اب یہ جو دوسرا 10's والا counter ہے وہ basically one count کرے گا 2,3,4,5 تو 59 maximum second کی value ہو سکتے ہیں 59 maximum minute کی value ہو سکتی ہے جو ہی 60 پے جائے گا seconds جائے یا minute جائے اس کو reset ہو جانا چاہے تو ہم نے circuit دیکھا تھا کہ ایک nand gate بھی لگاوا تھا اور ایک nand gate بھی لگاوا تھا جس کی وجہ سے سکتہ ہیں آج بسکلی little say discussion continue کرتے ہیں circuit ہم نے دیکھا تھا اس کا ضررہ timing دیگام دیکھ لے проходیں کہ یہ چو ہے divided by 60 counter کام کسے کرے گا آئیے اس کا circuit diabetes دیگام دیکھیں آئیے time دیگام دیکھتے ہیں divided by 60 counter جس اگہ ہم نے پہلے بتا ہے divided by 60 counter جو ہے minute سیکل کرنےキل بھی use سکتے ہیں سب سے ببار clock signal ہے جو ہے نیچے جو چار سکنوز دکھائے گئے ہیں، Q0, Q1, Q2 اور Q3. یہ جو ہے یونٹز دکٹ کونٹر جو ہے اس کے اوٹپٹز دکھائے گئے ہیں اسی طرح RCO سکنل دکھائے گئے ہیں E&P اور E&T سکنل دکھائے گئے ہیں. RCO1 بیکٹز میں لکھا ہے یہ اس کا مطلب ہے کہ وہ جو پلہ یونٹز دکٹ کونٹر ہے اس کا اوٹپٹ. جو ہی پلہ یونٹ کونٹر جو ہے اپنے ترمینل کونٹ پر پانچا گا یہ 9 کیونکہ دکٹ کونٹر ہے تو RCO سکنل جو ہے ایکٹیویٹ ہو جائے گا اب یہ جو RCO سکنل جو ہے اگر پرانے سرکٹ کو آپ اپنے سامنے دکھیں کنکٹڈ ہے E&P اور E&T جو انیبل پنز ہیں سیکن دکٹ کونٹر جو کے ٹینز کو کونٹ کر رہا ہے پہلہ یونٹز کو کونٹ کر رہا ہے دوسرہ ٹینز کو کونٹ کر رہا جو ہی ترمینل کونٹ پانچا RCO ایکٹیویٹ ہو جائے گا دوسرہ جو ہے کونٹر وہ بھی ایکٹیو ہو جائے گا اور وہ انکریمنٹ کر جائے گا اس طرح نیچے جو ہے Q0 اور Q1 اوٹپٹ دکھائے گے دوسرے کونٹر کا جو ٹینز کو کونٹ کر رہا ہے یہ دیکھتے ہیں کہ یہ کام سارا ہو کیسے رہا ہے T6 انٹرول پر دیکھا جائے Q0 جو ہے 1 ہے Q10 ہے Q21 ہے اور Q3 جو ہے وہ بھی 0 ہے تو T7 پہ یہ کونٹ انکریمنٹ ہو گیا T8 پہ بھی انکریمنٹ ہو رہا ہے T9 پہ بھی اسی طرح انکریمنٹ ہو رہا ہے T9 پہ انکریمنٹ ہو گے کونٹ جو ہے 1001 ہو گیا That means جو یونٹ کونٹر ہے وہ اپنے ٹرمینلٹ کونٹ پہ پانچ گیا اس سے آگے وہ کونٹ نہیں کرے گا ریسیٹ ہو جائے گا جو ہی ٹرمینلٹ کونٹ پہ پانچا RCO جو اوٹپٹ سیکنلٹ ہے وہ ایکٹیویٹ ہو گیا اسی وجہ سے جو ٹینٹس کونٹر ہے سیکنڈ والا جو ہے جو کسکیڈ ہو گا یونٹس کونٹر کے ساتھ وہ بھی انیبل ہو گیا جیسے انپی سیکنلٹ اور انٹی سیکنلٹ ایکٹیویٹ ہو گئے اب ٹی ٹین انٹرول پہ کلوٹ ٹانزیشن پہ جو یونٹس کونٹر ہے وہ تو ریسیٹ ہو گیا 0000 جیسا کہ دکھایا گیا ہے RCO جو سیکنلٹ ہے وہ بھی ٹی ایکٹیویٹ ہو جائے گا کیونکہ RCO سیکنلٹ جو ہے انپی اور انٹی انیبل سیکنلٹ کے ساتھ کونٹٹ ہے تو انپی اور انٹی سیکنلٹ بھی دییکٹیویٹ ہو گئے جو ٹینس کونٹر ہے اس کے کیو ٹیو جو اوٹپٹ ہے وہ آپ کو لوجیک ٹین نظر آ رہا ہے جو ٹینس کونٹر ہے وہ ٹی ٹین انٹرول پہ جو کلوٹ ٹانزیشن ہوئے اس پہ انکریمنٹ کر گیا کیو ٹین جو ہے وہ ٹیو ہی ہے جو یونٹ کونٹر ہے وہ ٹیو پہ ریسیٹ ہو گیا اور جو ٹینس کونٹر ہے وہ وان پہ انکریمنٹ ہو گیا اسی طرح ٹائمینگ ڈائگام میں اگر آپ آگے چنے ٹی نائنٹین پہ جو یونٹ کونٹر ہے وہ اپنے ٹرمیل کونٹ پہ دوارہ ایک دفعہ پہ جو گیا اگر آپ ایک دوسر ٹائمینگ ڈائگام دیکھنا جس میں یہ دکھائے گیا کہ جو ٹیو ٹیو ٹائمینگ ڈائگام میں ٹکشٹی کونٹر ہے جو منرز کو کونٹ کر رہا ہے یا سیکن کو کونٹ کر رہا ہے وہ تھی قوانٹ کر چکا ہے ٹیو ٹی six ڈائگام میں ٹی four ڈائگام میں ٹک پہ جو گیا جس سے کل ٹائمینگ ڈائگام میں دکھائے گیا وہ اوپر کلوٹ مظر آ رہا ہے 60 کانٹ ہے جو کہ سیکنٹ کو کانٹ کر رہا ہے تو جو ہی سیکنٹ کی ویلیو 60 پہ پہنچے گی منٹ والا کانٹر جو وہ انکریمنٹ ہو جا نا چاہیے وہ کیسے انکریمنٹ ہوگا ایک سیکنل جائے گا تو یہ جو نیچے لکھا ہے کنکٹٹٹ to e n t and e n p of next کانٹر اس کا مطلب یہ ایک next کانٹر جو وہ انیبل ہو جائے گا جس کی وجہ سے وہ انکریمنٹ کر جائے گا کلوک ٹانزیشن پہ نیچے کلیر سیکنل ہے جب سیکنٹ کانٹر یا منٹ سیکانٹر اپنے ترمیل کانٹ پہ پہ پہ پہ پہ پہنچ تھا لیکن ایک 59 پہ پہ پہ پہ جاتا ہے تو اس کے بعد 60 نظر نیانا چاہیے اس کو کلیر کر دینا چاہیے 00 پہ ریسیٹ ہو جا نا چاہیے تو یہ جو کلیر سیکنل ہے ان کانٹرز کو ریسیٹ کر رہا ہے تو یہ دیکھتے ہیں کچھ انٹروالز کی یہ کام کیسے کر رہا ہے اس تیمنگ دائیڈرنگ کو سمجھنے کے لیے جہنری ہے کہ جو ہم نے پہلے سرکٹ دیسکس کیا تھا ڈیویڈ ویس سکتی والا وہ اپنے سامنے رکھیں گا تو اس کے ساتھ اس کو زیادہ رلیٹ کریں ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی ٹ اٹ انٹرول پہ یہ ٹی سیوان سیکنڈز یا منٹس اس نے ڈاوٹ کر لیئے اسی ذہب نہ ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی نائن پے اگر آپ دیکھیں جو ہے ڈقیو ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی ٹی انکی ویلیو چینج ہوگی ٹی ٹی ٹے ایک آنکریمین کر گئے ساتھ سے ٹی ٹ پے چلا گئے و جو ٹی ٹینز اس کی ویلیو 5 ہے. 58 کانٹ ہو گیا. 59 پہ جو ٹرمینل کانٹ ہے یونٹس کانٹر کا وہ 9 پہ پہنچ گیا that means ٹرمینل کانٹ پہنچ گیا. اس کی وجہ سے rco جو اوٹپوٹ ہے وہ ایکٹیویٹ ہو گیا جس کی وجہ سے ٹینس کانٹر کا enp اور ent نیبل سیگنل بھی ایکٹیویٹ ہو گیا q0, q1 اور q2 پہ جو ٹینس کانٹر ہے اس کا کوئی چینج نہیں آیا کیونکہ یہ ٹرمینل کانٹ پہ پانچا ہے ٹرمینل کانٹ پہ پانچ گیا ہوا ہے تو جو نیچے سیگنل نظر آ رہا ہے کنیکٹٹٹ تو ent اور enp of next کانٹر یہ ایک سیگنل ایکٹیویٹ ہو گیا جو کے دوسرا جو کانٹر ہے that means منٹ والہ کانٹر اس کو ایکٹیویٹ کر گیا اب جو ہی next کلک ٹرانزیشن ہوتی ٹی سکسٹی پہ جو یونٹ کانٹر ہے وہ 0000 پہ سیٹ ہو گیا rco بھی دییکٹیویٹ ہو گیا enp اور ent سیگنس بھی دییکٹیویٹ ہو گیا q0 q1 اور q2 جو output سیں 10th کانٹر کے وہ بھی آپ کو نظر آ رہا ہے کہ وہ deactivate ہو گئے 0000 پہ پانچ گئے so that means جو 2nd کانٹر ہے وہ 00 پہ reset ہو گیا وہ کیسے ہوا ہے جو نیچے کلیر سیگنل ہے وہ ایک شارٹ انٹرول کیلئے لوجک لو ہوا جس کی وجہ سے اگر آپ سرکٹ میں دیکھیں جو 10th کانٹر کے کلیر انپٹ پہ کنیکٹٹ ہے so that means 10th کانٹر t60 pulse کے تھوڑی دیر بات کلیر ہو جائے گا جو منٹ کانٹر ہے وہ کیونکہ سلکٹ ہو ہوا تھا so t60 انٹرول پے وہ انکریمنٹ کر دے گا تو اس کا جو انٹ کانٹر ہے وہ انکریمنٹ بھائے 1 ہو جائے گا so that means جو 2nd ہے وہ 00 پہ آگئے اور minute جو ہے ایک کانٹ سے انکریمنٹ کر گیا اگر پہلے 10th اب 11th ہو جائے گا اگر پہلے 2th اب 3rd ہو گیا اسی طرح t61 انٹرول پے دیکھیں جو ہی کلوک ٹانزیشن ہوا جو انٹ کانٹر ہے سیکنٹس کا وہ انکریمنٹ کر گیا 0000 سے 1 پے چلا گیا جو 10th کانٹر ہے وہ 0 ہی رہے گا اسی طرح جو آگئے پلسیز آ رہیں 626364 انٹ کانٹر جو وہ انکریمنٹ کر رہا ہے 10th کانٹر جو ہے اپنے اورڈیل سٹیٹ 0000 پے سیٹ ہے آورس کانٹر جو ہے بسکلی آورس کو کانٹ کر رہا ہے آورس جو ہے بسکلی ایک دو سے لیکے 12 تک کانٹ کرے گا 12 سے جب ریسیٹ ہوگا تو آورس جو ہے کبھی بھی 00 پے ریسیٹ نہیں ہوتا 12 سے تو 12 ایک پے چلا جائے گا اس میں دو چیزیں ہیں ایک تو جو کانٹر ہے of course ڈیوائٹ بھائی سکسٹی نہیں ہیں اس میں دو کانٹر ملا کے ہم نے ایک کانٹر بنایا ہوا ایک تو ڈیکٹ کانٹر ہے اس کے ساتھ ایک ہم نے ڈک فلیپ فاپ لگایا ہوا اوڈر ایک کانٹر نہیں لگایا ہوا بسکلی جی کے فلیپ فاپ جو ہے یا 0 پے سیٹ ہوگا یا 1 پے ہوگا جیسے کہ آپ کو آورس کا پتہ ہے یا تو جو 10 دیجٹ ہے وہ 0 ہوگا یا 1 ہوگا سو وہ جی کے فلیپ فاپ کی مدد سے ہم کانٹ کر سکتے ہیں دوسری ایک جو اہم چیز ہے جب ہم آورس کانٹر کو ریسیٹ کرتے ہیں جب آور چینج ہوتا ہے 12 سے واپس جو جا رہا ہے ایک پے تو 0 نہیں ہوگا 1 لوڈ کرنا پڑے گا جو آئی دیکھتے ہیں کہ یہ سرکٹ پہلے آئی پہلے آورس کانٹر سرکٹ کو دیکھتے ہیں کہ یہ کیسے کانٹ کیسے کر رہا ہے سو سب سے پہلے جو یونٹز کو کانٹ کر رہا ہے 748C160A دیکھٹ کانٹر ہے 4 اوٹپٹس ہیں 4 نہیں انپٹس ہیں ان کے انپٹس پہ آپ کو 00001 دکھایا گا سو بیسکلی جو ہی یہ ریسیٹ ہوگا تو اس کی کانٹ ویلیو اوٹپٹ پہ 0000 نہیں ہوگا بلکہ 1 لوڈ ہو جائے گا اسی طرح اس کے انٹی اوٹپی جو انپٹ سیکونلس ہیں وہ میرٹ کانٹر سے آرہے ہیں مینٹ کانٹر جو ہی اپنے ترمینل کانٹ پہ پہ پہ پہرمچا جائے گا یہ سیکنل اٹیوٹ ہو جائے گا کلکوٹرانزیشن پہ یہ اپنے کانٹ ڈو ہے ایک سے انگریمینٹ کر لائے گا کلکوٹرانزیشن بھی کانٹر کو بھی کانکٹٹ ہے اور Choien ڈونورٹر جی کے فرفلوپ کو بھی کانکٹت ہے لہذا یہ جو کانٹر ہے بیسکلی اکٹیف ہائی ٹرانزیشن پہ چینج ہوتا ہے اور فلیفلوپ جو ہے نگڈیف ٹرانزیشن پہ چینج ہو رہا ہے لیکس فاہی بیچ میں ایک نوت گٹ لگایا ہوا Q0, Q1, Q2, Q3 اوٹپٹس ہیں ایک نانگیٹ جوز ہوا جو Q3 اور Q0 کے ساتھ کونکٹٹ ہے بسکلی یہ جو ترمیل کانٹ پہ جا پہنچتا ہے یہ کانٹر تو اس کو ٹیٹک کرنے کے لیے جوز ہوا ہے جو ہی 9 ہوگا Q0 ہوجائے گا Q3 بھی ہوجائے گا نانگیٹ کا اوٹپٹ سیرو ہوجائے گا اس کے بعد ایک نوت گٹ لگایا ہوا ہے اوٹپٹ ٹ ہوجائے گا جو جی انپٹ ہے فلیفلوپ کا وہ سیٹ ہو جائے گا ٹ پیپ دوسرا اگر نانگیٹ دیکھیں نانگیٹ ٹ اس کا ایک انپٹ جوہا Q1 سے ہے اور ایک جو ہے جی کے فلیفلوپ کا اوٹپٹ ہے جی کے فلیفلوپ کا انیشلی ہم اسیم کرتے ہیں اوٹپٹ جو ہے زیرو ہے اوٹپٹ ٹ جو ہے اس کا اوٹپٹ ٹ ہوگا اوٹپٹ ٹ گیٹی پہ ایک نوت گٹ لگایاtra اوٹپٹ ٹ پی شیئر دے گا جو انیشلی جی ٹ پی ہوگا جب ایک جوھا ہے ھی ترمال کاونٹ پر پہ پہ پہٹ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پہ پ Viel جو جی کے فلیفلوپ کا انپٹ ہے وہ 0 سیٹ ہو گا کلاک ڈانزیشن پرہ جی کے فلیفلوپ جو ہے اپنہ ڈوٹپٹ کیوں جو ہے وہ 1 پر سیٹ کر دے گا کیوں کہ جی انپرٹ 1 ہے اور کی 0 ہے جو ہی کیوں اوٹپٹ 1 ہو جائے گا سو that مینز جو 10's کونٹر ہے وہ 9 سے 10 پے جلا گیا کیوں اوٹپٹ جی کے فرفلوپ کا ات مینز کے 10 آورز ہیں یا 11 آورز ہیں یا 12 آورز ہیں جو ہی کیوں اوٹپٹ 1 ہوا اب ہم 7 4 hc 1 6 0 a جو کونٹر ہے اس کا کونٹ کو ہم دیکھ رہے ہیں جو ہی اس کا کونٹ 12 پر پہ پہنچے گا that مینز کیوں 1 جو ہے وہ 1 ہو جائے گا اس کے بعد ہم نے اس کو ریلوڈ کر دین ہے کونٹ نمبر 1 سے جو ہی کیوں 1 جو ہے 1 ہوا نینگیٹ 2 جو ہے اس کا اوٹپٹ 0 ہو گیا 0 کی وجہ سے کی انپرٹ جو ہے وہ 1 ہو گیا جی انپرٹ جو ہے اس وقت تک 0 ہو چکے کی 1 ہو گیا that مینز کلک ٹرزیشن پے جی کے فرفلوپ جو ہے 0 پے ہو جانا جائے اسی طرح نینگیٹ 2 کا جو اوٹپٹ ہے کیونکہ 0 ہو گیا ہے وہ کنکٹڈ ہے 74 hc 160 a کے لوڈ انپرٹ کے ساتھ سو یہ لو ہو جائے گا نیکس کلک ٹرزیشن پے اس پے کیا لوڈ ہو گا جو کونٹ 1 ہم نے اس کے انپرٹ پے سیٹ کیا ہوا آئی سرکٹ کے آوز کونٹر کے ٹائمینگ دیگام کو دیکھنے سب سے اوپر کلک انپرٹ دکھایا گیا جو کے ٹرگر کر رہے جو 4 بٹ کونٹر ہے جونٹ آوز کو کونٹ کرنے کے لیے ٹی 7 انٹرول پے دیکھیں ٹی 7 انٹرول پے جو ہی کلک ٹرزیشن ہوا کیوں 0 ہم پے چلا گیا کیوں 1 ہم پے چلا گیا کیوں 2 بھی ہم پے چلا گیا کیوں 3 جو ہے وہ 0 پے ہے that means ساتھ گھنٹے ہو گے 7 رپزینٹ کر رہے جی 0 ہے کیوں 0 ہے کیوں بھی 0 ہے سو 7 آوز مجھر ہو گئے یا کونٹ ہو گئے اسی طرح ٹی 8 انٹرول پے کونٹ جو ہے انٹ کونٹر کا انٹ آوز کونٹر کا انکریمنٹ ہو گئے سو 8 رپزینٹ 8 آوز ٹی 9 انٹرول پے جو انٹ کونٹر ہے آوز کونٹر وہ 9 کونٹ کر رہا ہے کیونکہ دیکھٹ کونٹر ہے 9 is the ٹرمینل کونٹ جو جی انپٹ ہے جو ہم نے ایک آنگیٹ لگایا ہے کومنیشن سرکٹ لگایا ہے جو کے جی انپٹ کو 1 کر رہتا ہے ٹی 10 انٹرول پے اگر آپ دیکھیں دیکھٹ کونٹر تو ریسیٹ ہو گیا سو کیوں 0 کیوں 1 کیوں 2 کیوں 3 جو ہے 0000 پہنچ گے 0 آوز ہو گے جی کیوں کے 1 تھا کیوں 0 تھا کیوں آوٹپٹ سیٹ ہو گیا 1 پہ سو تین کونٹر جو ہے انکریمنٹ کر گیا سو 9 کے بعد 10 آتا ہے سو 10 کونٹر 1 رپزینٹ کر رہا ہے اور انٹ کونٹر جو 0 کو رپزینٹ کر رہا ہے اس طرح ٹی 11 پے جو انٹ کونٹر ہے وہ انکریمنٹ ہوا 1 کونٹ کر رہا ہے کیوں 0 ہے باقی کیوں 1 کیوں 2 کیوں 3 آوٹپٹ جو ہیں وہ 0 پہن اس طرح کیوں آوٹپٹ ہے انٹ کونٹر جو 1 ہے تی 12 انٹرول پے جو انٹ کونٹر ہے وہ انکریمنٹ کر گیا کیوں 0 1 سے 0 ہو گیا کیوں 1 جو ہے 0 سے 1 ہو گیا کیوں 2 کیوں 3 0 پے ہیں سو this مینس انٹ کونٹر جو ہے کونٹ کر گے 2 پے اب جو 10 کونٹر ہے وہ ابھی بھی 1 پے ہے اس کے بعد اس کو 13 پے نہیں جانا 0 پے نہیں جانا آوز کا جو کونٹر ہے 1 پے جو 10 کونٹر ہے وہ 0 پے ریسیٹ ہو جانا جائے سو تی 12 پے کی انپرٹ جو ہے وہ ایکٹیویٹ ہو گیا کیوں آوٹپٹ ہائی ہے لوڈ جو آوٹپٹ ہے وہ بھی 0 ہو گیا لوڈ جو آوٹپٹ ہے وہ کنکٹ ہو گیا لوڈ انپرٹ کے ساتھ جو کے دیکٹ کونٹر کا انپرٹ ہے تی 13 کلک انٹرول پے جو کونٹ 1 ہے وہ لوڈ ہو گیا کونٹر پے کیوں کہ لوڈ جو پنٹ ہی ایکٹیویٹ ہوئی تھی جی انپرٹ 0 ہے کی انپرٹ کیوں کہ 1 تھا پشلے انٹرول میں اس کی وجہ سے جی کے فلیپ فلوپ کا آوٹپٹ جائے وہ توگل ہو گیا سو کیوں آوٹپٹ 0 پے چلا گیا لوڈ جو سنگنل ہے واپس دی ایکٹیویٹ ہو گیا لوڈ گھائی ہو گیا سو اب اگر تی 13 کے بعد سکی سٹیٹ دیکھی جائے جو انٹ کونٹر ہے وہ 1 کونٹ کر رہے جو 10 کونٹر ہے جو جی جی کے فلیپ فلوپ ہے اس کا آوٹپٹ جو انٹ کونٹر ہے وہ 2 ہو گیا 10 کونٹر ہے 0 ہے تی 15 پہ اسی طرح انٹ کونٹر 3 ہو گیا this represents 3 آوٹپٹ جو 10 کونٹر ہے وہ 0 پہ ہے ابھی ہم نے ایک دیجٹل کلوک کی ایک سمپل دیکھیں دفنٹ کونٹر ہم نے دیکھے جس کی مدد سے ہم سیکنٹ کونٹ کر رہے ہیں و آوٹپٹ کونٹ کر رہے ہیں اب یہ دیکھیں ایک اور ایک سمپل کو ایک فریکوانسی کونٹر پسکلی فریکوانسی کونٹر کیا ہے چیز ہم سے زائر ہو رہے فریکوانسی کونٹ کر رہے ہیں لیتے سبوچ آپ کے پاس کوئی بھی ایک سیکنل ہے جس کی فریکوانسی آپ کو معلوم نہیں ہے اب اگر یہ جو سیکنل ہے وہ آپ کو نک کر دیں کونٹر کے کلوک انپٹ کے ساتھ اور اخاص time انٹرول کے دوران آپ جو ہے اس کونٹر کا کلوک انپٹ ہے اس کو انیبل رکھیں لیتے سے ایک سیکنٹ کے انٹرول تک جو کونٹر کا کلوک انپٹ ہے اس کو انیبل رکھیں ایک سیکنٹ کیا جو دیرویشن ہے جتنے بھی آپ کے انپٹ سیکنل آرہ جس کی فریکوانسی معلوم نہیں ہے جو جو اس کی کلوک انپٹ ہوجی کونٹر انکریمنٹ کرتا جائے گا ایک سیکنٹ کے انٹرول کے بعد آپ جو کلوک انپٹ کا کلوک انپٹ ہے اس کو دیسیبل کرنے اور جو کونٹر میں جو ویلیو ہے اس کو معلوم کر لے اس کو سارا کرنے سے پہلے کونٹر کو آپ ویسیٹ کرنے گے 0000 کونٹ پر سیکنٹ کا جب آپ نے انٹرول اپنے اپلائے کیا اس میں جتنے بھی پلسز آئی وہ معلوم کی کونٹر کے ڈوٹ پہ آگیں سو بیسیکلی یہ رپریزنٹ کرے گا فریکوانسی کو بیسیکلی فریکوانسی ہے کیا it's a number of clocks پر سیکنٹ سو بیسیکلی ایک فریکوانسی کونٹر جو ہے اسی طرح بھنے گا ایک کونٹر ہوگا اس کے کلوک انپٹ کو آپ ایک خاص time کے لیے ایکٹیویٹ کریں گے جو سیکنل ہے جس کی فریکوانسی معیر کرنا چاہ رہے ہیں وہ کلوک انپٹ پر اپلائے کریں گے جب انٹرول ختم ہو جائے گا کلوکس stop ہو جنگی کونٹ اپ کرنے جو بھی کونٹ ویلی ہوگی وہ رپریزنٹ کرے گا کونٹر جو انپٹ سیکنل ہے اس کی فریکوانسی کو آئی دیکھتے ہیں کہ یہ سرکٹ ہے کیسے اور اس کی timing diagram کو دیکھتے ہیں اس کے بعد مزید دیسکرشن کرتے ہیں کہ ایک اور اسی ہے وہ کیسے سرکٹ میں لیکنے گے جو آئی دیکھتے ہیں سرکٹ اور اس کا timing diagram diagram میں فریکوانسی کونٹر کا سرکٹ دکھائے گے اس کا جو مین پوشنز ہیں بیسکل ایک کونٹر ہے یہ 4 bit کا ہو سکتا ہے 8 bit کا ہو سکتا ہے 16 bit کا ہو سکتا ہے دپنٹ کرتا ہے کتنی آپ فریکوانسی کونٹ کر رہے ہیں کونٹر کے دو انپٹ سن ہے ایک تو کلیر انپٹ ہے جو بھی اپنے فریکوانسی کونٹ کرنی پہلے اس کونٹر کو کلیر کرنا پڑے گا ریسیٹ کرنا پڑے گا تاکہ کونٹ ویلیو جو اس میں 0 ہو جائے کونٹر کا جو کلوک انپٹ ہے وہ کنیکٹ ہو آو ہے آنگیٹ کے اوٹپٹ کے ساتھ آنگیٹ کے دو انپٹ سن ہے ایک انپٹ پہ جو انپٹ سیکنل ہے جس کی انوان فریکوانسی ہے جس کو میر کرنا ہے وہ آپ اپپلائے کرنے ہیں دوسرا جو انپٹ ہے آنگیٹ کا اس پہ آپ سیمپلنگ انٹرول میں آپ جو انپٹ سیکنل ہے جس کا انوان فریکوانسی جس کو میر کرنا چاہنے وہ آپ اپلائے کر رہے ہیں جو بسکلی جو سیکن انپٹ ہے اس کو آپ 1 سیکنٹ کے لی 10 سیکنٹ کے لی جو بھی آپ کا اسمبلنگ انٹرول ہے اس تک وہ ہائی رکھیں گے جس کی وجہ سے انکٹ انیبل ہو جائے گا جو انپٹ سیکنل ہے جس کی انوان فریکوانسی ہے وہ درکلی انگیٹ کے اوٹپٹ پر پہ بلے بل ہو جائے گا جو کانٹر کے کلوک ان پٹ پے اویلی بل ہو جائے گا کانٹر کا جو اوٹ پٹ ہے وہ ایک بی سی دی ان سیگنڈ دیکوڑر کے ساتھ کنکٹرٹ ہے سو جو بھی کانٹر کی ویلیو ہے وہ آپ کو سیگنڈ دسپلے پے نظر آئے گی سو اس سے پہلے کی آپ جو ان پٹ سیگنڈل with انوان فیقانسی اپلائے کریں آپ نے کانٹر کو کلیر کرنے ری سیٹ ہو جائے گا اس کے بعد آپ نے سیمپلنگ انٹرول اکٹیویٹ کرنے وہ سیمپلنگ انٹرول میں جو ان پٹ سیگنڈل ہے وہ کانٹر کو انکرمینٹ کرے گا اور جب سیمپلنگ انٹرول ختم ہو جائے گا انپٹ جو سیگنڈل ہے وہ بھی دی اکٹیویٹ ہو جائے گا کانٹر سٹوپ ہو جائے گا اور جو بھی کانٹر کی ویلیو ہوگی وہ بیسکلی رپیزن کرے گا فیقانسی کو آئی تائیمنگ دیگرام دیکھتے ہیں اس سرکٹ کا تائیمنگ دیگرام میں سب سے اوپر جو انپٹ سیگنڈل دیکھایا گا جس کی فیقانسی ہمیں معلوم نہیں ہے اس کے بعد کانٹر ریسیٹ سیگنڈل دیکھایا ہے سو تی نوت انٹرول پر کانٹر کو ہم نے ریسیٹ کر دی ہے کلیر کر دی ہے اوپٹ پہ zero value ہوگی اس کے بعد سیمپلنگ انٹرول جو ہم نے رکھا ہے وہ تی one سے لیکے تی two تک ہم نے رکھا ہے سو تی one تی two کے دوران جو انگیٹ ہے اس کا سیکنڈ انپٹ ہے وہ ہی ہو گیا سو that means انگیٹ جو انیبل ہو گیا اب جو بھی دوسرے انپٹ پہ انپٹ سیگنڈل ہے وہ انگیٹ کے اوپٹ پہ مل جائے گا اور وہ کیا کرے گا کانٹر کو انکریمنٹ کرے گا کیونکہ وہ جو سیگنڈل ہیں انگیٹ کا اوپٹ جو ہے کلوک انپٹ کے ساتھ سو تی one تی two انٹرول میں جیسا کیا ہے دیکھایا گیا ہے پانچ پلسز میرگی ہے سو بیسکل اس کی فیقانسی جو ہے فیف ہرٹ سب کیا سکتے ہیں اگر تی one تی two جو انٹرول ہے وہ one سیکنڈ کا ہو اب ہی ہم نے دیکھا ہے ایک فیقانسی کانٹر اس کا سیکٹ دیگم اس کا ٹائمنگ دیگم یہ ایک بڑا جنڈل سا دیگم تھا بسکلی جب آپ فیقانسی میر کرتے ہیں تو جو سیمپلنگ انٹرول ہے وہ بڑا ایکوریٹ ہونا جائے ہے فر example آپ کا جو انپٹ سیگنڈل ہے جس کی انوان فیقانسی ہے let's suppose 4678 اس کی فیقانسی ہے اب اگر آپ ایک سیکنڈ میں میر کرتے ہیں تو 4678 پلسس میر کرتے ہیں تو ایک سیکنڈ میں 4678 پلسس آئے that means اس کی فیقانسی ہوگی 4678 ہرٹس اگر آپ سیمپلنگ انٹرول point one سیکنڈ رکھتے ہیں so basically یہ سیکنڈل اگر آپ اپلائے کریں گے تو 467.8 سیمپلز آئے گے یہ کانٹر کا جو انپٹ ہے اس پر 467.8 سیمپلز آئے گے تو output پر 467.8 کانٹ آئے گا اب کیونکہ point 8 کو ربزن نہیں کر سکتے ہیں یا تو وہ 467 ہو جائے گا یا 468 ہو جائے گا اب یہ کیونکہ point one سیکنڈ میں میر کیا ہے تو one سیکنڈ میں کتنا ہوگا 4670 ہو جائے گا 4680 ہو جائے گا یہ دو کانٹ ویلی ہو جائیں گے تو بیچ میں ایرر آگئے کیونکہ original frequency 4678 ہے اب سیمپلنگ انٹرول آپ نے کم کیا تو اس کی وجہ سے ایرر آگئے let's suppose آپ سیمپلنگ انٹرول جو ہے point 01 رکھتے ہیں تو پھر کتنے سیمپلز میر کرے گا 46.78 point 78 کو اگر نکلیک کر دیں so basically 46 یا 47 سیمپلز اس نے میر کیا ہے اگر آپ one سیکنڈ کے انٹرول پہلے جائے جائے تو یہ 4600 یا 4700 ہو جائے گا تو again مزید اور ایرر آگئی so سیمپلنگ انٹرول جو ہے وہ بڑا exact ہو رہا ہوں چاہیے depending on the frequency اس کو آپ نے سیمپلنگ انٹرول کیسے سلک کر دیں basically ابھی ہم دیکھنے سرکٹ آپ کو بہت سرکٹ کانٹرز جو اس کرنے گے جن کے output پہ ایک جو master frequency ہے اس کو divide by 10 کیا ہوا ان میں سے کوئی بھی appropriate ایک frequency سلک کریں گے جو آپ کا ایک سیمپلنگ انٹرول جو ہے وہ دیترمین کرے گا آئی دیکھنے یہ سرکٹ کیسے بھانا اور سیمپلنگ انٹرول کیسے دیکھ کریں اس کے بعد یہ جو ہم نے پہلے described کیا تھا سرکٹ جو frequency counter کیا اس کو کیسے ہم موڈی فائی کریں گے تاکہ وہ جو ہے input frequency جو ہے کسی unknown signal کی وہ accurately ڈیٹرمین کر سکے تو آئی دیکھتے ہیں سیمپلنگ انٹرول کا سرکٹ آئی دیکھتے ہیں کہ یہ جو accurate سیمپلنگ انٹرول ہے یہ کیسے ہمیں حاصل ہوگا basically ہم نے کانٹر سرکٹ بنایا جس میں ایک ڈیکھٹ کانٹرز جوز کیا ہے اور ام کو cascate کیا اپس میں so initially آپ دیکھیں ایک crystal oscillator لگایا ہوا crystal oscillator جس ہم نے شروع میں بات کی تھی بسیکلی دو unstable states میں رہے گا کبھی 1 ہو جائے گا کبھی 0 ہو جائے گا اس میں so basically crystal oscillator کا output جو ہے وہ 100 kilo hertz signal ہے sinusoidal signal ہے اس کے بعد ایک اور سرکٹ لگایا گا pulse shaper جس کو کہتے ہیں جو sinusoidal signal کو square wave میں چینج کر رہا ہے اس کی frequency جو وہ 100 kilo hertzی ہے so یہ basically input frequency ہوگی نیچے جو ہیں آپ کو 5 divided by 10 counters دیکھائے گے جن کے جو کلوک انپٹ ہے وہ اس پل شپر سے آ رہا ہے سو سارے جو ہیں ایک ہی کلوک کے ساتھ کونکٹرٹ ہیں ہر divide by 10 counter کا جو output ہے جو terminal count ہے یا rco signal ہے وہ enable signal جو ہے next counter کے اس کے ساتھ کونکٹرٹ ہے so جو ہی پہلا والا counter اپنے terminal count پہ پہنچتے ہے وہ reset ہو جائے گا یا recycle ہو جائے گا 0000 پہ اور جو next counter ہے وہ increment کر دے گا جو اگر آپ کسٹیم right side پہ دیکھیں جو پہلا divide by 10 counter ہے وہ input frequency کو divide by 10 کر دیتے ہیں so 100 kilo hertz frequency کو 10 kilo hertz میں چینج کر رہا ہے اس کے بعد جو دوسر divide by 10 counter ہے وہ مزید اس کو divide by 10 کر رہا ہے so output پہ 1 kilo hertz frequency آ رہی ہے اسی طرح اس کے بعد جو مزید 3 counters لگائے گے ہیں وہ progressive ڈیوانسی کو 100 hertz میں چینج کر رہا ہے 10 hertz میں چینج کر رہا ہے اور آخری والہ جو ہے وہ 1 hertz میں چینج کر رہا ہے that means 1 clot per second کے ساب سے آپ کو output پہ available لہا ہے یہ ساری جو frequencies 10 kilo hertz 100 hertz 10 hertz or 1 hertz یہ determine کر رہے ہیں sampling interval so depending on the input unknown frequency آپ appropriate a sampling interval سلک کر سکتے ہیں کیسے سلک کریں گے ایک switch کی مدل سے ایک switch دکھایا گیا جو آپ اگر connect کر دیں 10 kilo hertz سے تو آپ کا sampling interval جو ہوگا وہ 10 kilo hertz frequency ہے وہ determine کرے گے اسی طرح اگر switch آپ کنک کر دیں 1 hertz کے ان پٹ کے ساتھ سو آپ کا جو sampling interval ہے وہ equivalent ہوگا یا proportional ہوگا 1 hertz کی frequency سے جو switch کا دوسرہ اند ہے وہ connect ہوا ہے ایک جے کے flip flop کے ساتھ جے کے flip flop کا ایک ان پٹ ہے جے ان پٹ اور کے ان پٹ دونوں one کے ساتھ ٹائید ہیں so basically کیوں output توگل کرے گا کبھی 1 ہوگا کبھی 0 ہوگا جو switch کا output ہے وہ بیسکلی جے کے flip flop کے کلوک ان پٹ کے ساتھ کنکٹے تھے so let's suppose کے one hertz کا sampling interval سلک کیا ہوا by connecting the switch to the one hertz output so جے کے flip flop کے output پے آپ کو کیا signal ملے گا basically toggle signal ملے گا کبھی 1 ہوگا کبھی 0 ہوگا جو cycle time ہے جے کے flip flop کے output پہ وہ بیسکلی 2 سیکنس ہوگا so input جو signal ہے one hertz ہے output پے divide by 2 کیوں کے کر رہے ہیں تو اس کی frequency کم ہو جائے گی آئی آپ دیکھنے details circuit diagram of frequency counter جو پہلے ہم نے discuss کیا تھا اس کی slight modification ہے ہم ایک counter جو اس کے again وہی دو inputs ہیں ایک clock input ہے جو connect ہوا ہے ایک end gate کے ساتھ اس end gate کے 3 inputs ہیں اور دوسرا جو counter کا input ہے وہ clear input کے ساتھ connect ہوا ہے so count کرنے سے پہلے counter کو اپنے clear کرنے آئی دیکھنے دارہا end gate کے input کو اب ایک جو input ہے اس پے connect ہوا ہے input signal with unknown frequency جیسا کی ہم نے پہلے دیکھا تھا دوسرہ جو input ہے وہ sampling interval signal کے ساتھ connected ہے sampling interval کان سے آ رہا جو ابھی ہم نے پہلے circuit دیکھا جو جے کے flip flop ہے اس کا output جو وہ اُدھر sampling interval آ رہا ہے so let's suppose switch connect ہے one heart signal کے ساتھ so jk کا جو output ہے basically 2 seconds کا cycle ہوگا ایک second میں high ہوگا اور دوسرے second میں low ہوگا so وہی جو signal ہے end gate کے input سے connected ہے یہ signal جو ہے ایک دوسرے jk flip flop کے clock input کے ساتھ بھی connected ہے جو دوسرہ flip flop jk flip flop نظر آ رہا ہے اس کا jk input دونوں one کے ساتھ connected ہے so یہ بھی toggle کر رہا ہے so جو ہی اُدھر سے sampling interval activate کیا جو high to low transition ہوئی اس flip flop کا کیو output جو ہے وہ one ہو جائے گا that means end gate جو ہے enable ہو گیا جو ہی enable ہوا ساتھ میں one shot ایک ہم نے لگایا ہے one shot اگر آپ کو یاد ہو ایک اس کی ایک stable state ہے تو جو ہی اس پہ ایک trigger pulse ملا کیو output پہ ایک short pulse جنویٹ ہوگی جس کا جو time ہے time period ہے وہ determine کرے گا جو نیچے register اور capacitor نظر آ رہا ہے وہ time constant بتایا گا یا time period اس کا determine کرے گا so one shot جو ہے ایک short pulse جنویٹ کرے گا جس کی وجہ سے counter clear ہو جائے گا end gate جو ہے وہ activate ہو جائے گا input signal جو ہے وہ end gate کی output پہ available ہو جائے گا اور counter کو increment کرنا شو ہو جائے گا اسی طرح جو sampling interval جب ختم ہو جائے گا end gate disable ہو جائے گا اور آپ کا counter جو ہے stop ہو جائے گا so جو بھی count value ہوگی وہ determine کرے گی input frequency آئی دیکھتے ہیں اس کا timing diagram timing diagram میں سب سے اوپر جو ہے input signal دیکھایا گا جس کی frequency unknown ہے اس کے نیچے sampling interval دیکھایا گا جو high to low high to low ہو رہا اس میں تیسا جو signal ہے output of flip flop 2 جو sampling interval signal ہے وہ نظر وہ سیز جزے اور توㅋㅋ کو نکت ہو جائے قلک and put second flip flop جہییں high to low transaction ہی output جو ہے فلی پھر پھر پھر جو ہے وہ change ہو جائے گا کیو ہے 0 سے 1 پے سیٹ ہو جائے گا 1 سے سیٹ ہوئنے کی وجہ سے and gate جو ہے وہ enable ہو جائے گا اور ساتھ میں جو one shot ہیں اس کو trigger کردے گا so نیچے جو چفتہ signal آرہ کونٹر reset signal one shot جو ہی trigger ہو جبکہ output of flip flop 2 جو ہے low سے high جاتا ہے سو کانٹر ریسیٹ ہو جائے گا سو ٹ1 انٹروال میں کانٹر ریسیٹ ہو رہا ہے ٹ2 انٹروال میں دیکھیں جو سیمپلنگ انٹروال ہے پہلے تو اس کا نگڈیف حافتہ اب اس کا پوضیف حاف آگئے جو ہی پوضیف حاف آیا سو ٹ2 سے لیکے ٹ3 تک جو بھی انپرٹ سیمپلنگ ہے وہ اویلو بل ہوگا انگیٹ کے اوٹپٹ پہ سو کانٹر جو ہے وہ انکریمنٹ کرے گا ٹ3 پہ سیمپلنگ انٹروال کا جو ہی پیرد ہے وہ ختم ہو گیا ہی سے لو چلا گیا اوٹپٹہ فلیپ فراب ٹو وہ بھی کیوں سے کیوں بار چلا گیا کیونکہ جی کے فلیپ فراب ٹو جو ہے اس کے انپرٹ ٹ کے ساتھ ہیں وہ ٹوگل بیسکل کر رہا ہے سو ہر ہائی ٹو لو ٹرانزیشن پر وہ ٹوگل کر رہا ہے ٹ3 پہ ٹیمنگ انٹروال جو ہے سیمپلنگ انٹروال ہے وہ ختم ہو گیا سو اس دوران ٹی ٹو سے ٹی ٹی ٹی تک جتنی بھی پلسٹس کانٹ ہوئی ہیں وہ دیٹرمین کریں گی فیکنسٹی کو اب یہ جو ٹیم پیرد ہے بیسکلی رپیٹ ہو رہا ہے اگر آپ ٹی ٹی ٹی انٹروال پہ دیکھیں اگن سیمپلنگ انٹروال ہائی سے لو ہوا اگر یہ من تھوڑے تھوڑے سرکیٹ جو ہیں انکلوڈ ہو رہے ہیں کانٹرز انکلوڈ ہو رہے ہیں دیکھٹ کانٹرز انکلوڈ ہو رہے ہیں کیسکیٹ کیا اس میں one-short انکلوڈ ہو رہے ہیں جے کے فلیپ فلوپ ہو رہا ہے بیسکلی فیکنسٹی کانٹر جو ہے کمبینیشن ہے ان ساری چیزوں کرتے ہیں آئی اپ next ایک طوپک پہ جاتے ہیں کن کانٹرز کو دیزائن کیسے کرنا ہے ابھی تک ہم نے جتنے بھی ایک سنگ کانٹرز پڑھے ہیں وہ ایک سیکونسٹ میں کانٹ کرتے ہیں اگر آپ کانٹر ہے تو وہ 0 سے شروع ہوگا پھر 1,2,3 ایک سیکونسٹ میں کانٹ کر رہے ہیں اگر دون کانٹر ہے تو ایک مقسم کانٹ ویلیو سے شروع ہوگا اور دون کانٹ کر رہے گا تو 10 سے let سے شروع ہوتا ہے 9,8,7,6 and so on جب وہ اپنیموم ویلیو پر پہنچے گا دوبارہ سے وہ ریسائیکل ہو جاتا ہے اب بیسکل پرکٹیکل اپلیکیشنز میں ضروری نہیں کانٹر جو ایک سیکونس میں کانٹ کر رہے آپ ایک کانٹر دیزائن کر سکتے ہیں جو ایک انشل سٹیٹ لیت سے 1 سے شروع ہوتا اس کے بعد وہ 5 پہ چلا جاتا ہے اس کے بعد 6 پہ چلا جاتا ہے پھر 10 پہ چلا جاتا ہے پھر 11 پہ پھر 13 پہ تو جو سٹیٹس ہیں وہ سیکونس میں ہوں کا ہونہ ضروری نہیں ہے ابھی تک اس کسم کے کانٹرز ہم نے نہیں دیکھیں نہ ہم نے دیزائن کیا جو جی کے فلیپ فلوپ چمہاں نگیٹی ویچ ٹیگرٹ بھی ہیں پوٹی ویچ ٹیگرٹ ہیں بہرل جی کے فلیپ فلوپ ہیں کانٹرز میں آپ بیسکل آپ دی فلیپ فلوپی use کر سکتے ہیں اسر فلیپ فلوپی use کر سکتے ہیں جو ابھی دیکھیں گے کہ ایک فرمال مطلب کیا ہے جس کے تحت ہم کانٹر دیزائن کر سکتے ہیں جو کے سیکونس ہے وہ دفنٹ سیکونس کانٹ کر رہے جو رہی نہیں کہ ایک order میں ہو اور دفنٹ فلیپ فلوپ ہم use کر سکتے ہیں ہم نے ایک کانٹر دیزائن کرنے کا فرمال مطلب بھی تھوڑا بہت دیسکل کیا تھا اگر آپ کو یاد ہو up counter and down counter میں up down counter جب بنایا تھا ہم نے یہ کیا تھا کہ up counter جو ہے اس کا سیکونس لکھ لیا تھا اسی طرح جو down counter اس کا بھی سیکونس لکھ لیا تھا اب وہ کیونکہ 3 bit counters تھے تو اس میں ہمیں یہ معلوم ہوا تھا کہ 3 flip flops use کرنے ہیں so up counter جو ہے 0000 سے لیک 111 تک کونٹ کرے گا and down counter جو ہے 111 سے لیکے 0000 تک کونٹ کرا اب سیکونس لکھنے کے بعد ہم یہ دیکھ رہے تھے کہ ہر فلیپ فلوپ کی جو سٹیٹ ہے وہ چینج ہو رہی ہے so up counter جو ہے 0000 ہے اس کے بعد تینوں جو فلیپ فلوپ ہم کی سٹیٹ چینج ہو رہی ہے دو کی وہ 00 رہی ہے ایک کی جو ہے least significant جو فلیپ فلوپ اس کی سٹیٹ 0 سے 1 پے چینج ہو رہی ہے اسی طرح 1 سے جب 2 پے کونٹ کرتا ہے درمیان والا فلیپ فلوپ ہے اس کی سٹیٹ چینج ہو رہی ہے so ہم یہ بیسکلی دیکھتے ہیں کہ جتنے بھی فلیپ فلوپس ہیں ان کی output سٹیٹ کب چینج ہو رہی ہے اب یہ جو output سٹیٹ کب چینج ہوتی جب clock transition ہوتا ہے negative edge ہو یا positive edge ہو clock transition پے output سٹیٹ چینج ہو رہی ہے اب output سٹیٹ جو ہے اسی وقت چینج ہوگی جب input conditions proper ہوں let's say اگر فلیپ فلوپ ہے اس کی output سٹیٹ 0 ہے وہ 1 پے جا رہا ہے تو جی جو input ہے وہ 1 ہونا چاہیے set ہونا چاہیے اگر set نہیں ہوگا تو of course output سٹیٹ ہے وہ جو پیلی والی سٹیٹ ہے وہ ہی رہے گی so ضروری ہے کہ کوئی بھی فلوپ جب اپنی output سٹیٹ چینج کرتا ہے clock transition پے اس کے appropriate input conditions ہوں so بیسکلی ہم نے up counter کیلی down counter کیلی input conditions ڈیرمین کیے تھے ان end conditions جو تھے ان کو ہم نے implement کیا تھا using combination circuit gates جو use کیے تھے اس کی مدد سے ہم نے ایک counter بنا دیا تھا جس میں آپ کو یاد ہو کچھ and gates ہم نے لگائے تھے اب ہی دیکھنے ان ساری چیزوں کو formalize کیسے کریں بیسکلی ایک design method کیا ہو جس میں ہم different type of flip-flops جوس کر سکیں جس میں different count sequences بتا سکیں up count ہو down count ہو truncated count ہو یا a sequence میں نہ ہو کوئی بھی sequential to circuit ہے اس کو ہم کہیں گے state machine so جو counter ہے a sequential circuit ہے تو اس کو بھی ہم state machine کہیں گے اس کا اور formal جو نام ہے it's clocked synchronous state machine clocked کیوں کہتے ہیں بیسکلی کوئی بھی counter ہے یا کوئی بھی sequential circuit ہے clock جب transition ہوگا تب یہ اپنی state change کر با synchronous کیوں کہتے ہیں بیسکلی counter کو اگر آپ لے لیں synchronous counter کو لے لیں جتنے بھی flip-flops ہیں وہ a common clock کو connected ہیں سارے flip-flops ہے ان کی state cup change ہوگی جب clock transition ہوگی so simultaneously state change ہو رہی ہے اس لی ہم اس کو کہتے ہیں clocked synchronous state machine سیکوانشل سرکٹ ہے پہلے بھی ہم نے ایک دفعہ ذکر کیا تھا بیسکلی it is made up for 2 parts ایک memory ہے memory کیسے ملمین کرتے ہیں using flip-flops so memory جو ہے ایک flip-flop نہیں ہوگا multiple flip-flops ہوں گے دوسرہ جو part ہے اس کا combinational circuit ہے so basically combinational circuit کا جو output ہے وہ memory میں memory کے ساتھ connected ہے and memory کا جو output ہے وہ واپس combinational circuit ہے اس کے ساتھ connected ہے so basically جو memory ہے یا flip-flop ہے اس کی ایک current state ہے اور ایک next state ہے counter کوئی لے لے اگر ہم reset کرتے ہیں اس کو 001 پے so یہ اس کی ہوگی current state جو ہی clocked transition ہوا وہ count کر کے 2 پہ چلا جاتا ہے so next state کیا ہوگا 2 ہوگیا اب اس کے بعد 2 سے 3 پہ چلا جاتا ہے اب 2 جو ہے وہ اس کی present state ہوگی 3 جو ہے next state ہوگی so جو بھی memory element ہے اس کی a present state ہوگی اور next state ہوگی next state جو ہے وہ کیسے determine ہو رہی ہے اس کی present state اور external inputs وہ combine ہوگے through a combinational circuit اس کا output ہے وہ determine کرے گا کہ جو بھی flip-flop use کیا اس کی next state کیا ہوگی when will it happen when clocked transition ہوا this present state یہ کیسے determine ہوگی basically اس کو ہم کہہتیں state variables so let's say 001 ہے so کتن variables ہیں 3 variables ہیں جو 001 کو بتا رہی ہیں اس میں جو combinational circuit ہے جس کے input پہ external input آ رہے اور present state آ رہی ہے اس سے ایک output ہمارے پاس آ رہے جو کے connect ہوا ہے memory element کے input کے ساتھ اس کو کیا کہتے ہیں excitation inputs اسی طرح جو sequential circuit ہے اس کا output ہے یا تو present state جو ہے وہ ہو سکتا ہے جسے counter ہے آپ کا جو counter output ہے وہ determine کرتی counter کے output کو دوسرا ہمیں پاس method یہ ہو سکتا ہے کہ جو counter کا output ہے وہ which is the present state plus the external inputs ان دونوں کو combine کر کے وہ determine کرے گا output کو so basically دو ہمارے پاس formal methods ہیں جو sequential circuit ہے جس کا output determine ہوتا ہے combination of present state and external inputs اس کو ہم کہتے ہیں mealy machine اور جو دوسرا circuit ہے جس میں جو flip flop کا output ہے memory element کا output ہے وہ directly sequential circuit کی output کو determine کرتے ہیں اس کو ہم کہتے ہیں more machine آئی دونوں کے diagrams دیکھتے ہیں اور مزید اس پہ discussion کرتے ہیں آئی پہلے دیکھتے ہیں clock sequential state machine جو کہ mealy machine ہے اس میں آپ کو memory element نظر آ رہا ہے جس کا ایک input جو ہے clock input ہے memory element میں multiple flip flops ہیں جن ساروں کے clock input جویں وہ اس common clock کے ساتھ connected ہیں سنکرونس لی in flip flop کی state change ہوگی جو memory کی output state ہے کسی time instant پہ اس کو ہم کہیں گے current state یا present state جس اگر diagram میں نظر آ رہا ہے current state جو ہے ایک تو connected ہے output combination circuit کو اور دوسرا جو ہے اس کو feedback کر کے next state combination circuit کے input کے ساتھ connect کیا گیا next state combination circuit کو اگر دیکھیں ایک external input آ رہا ہے اس میں اور ایک جو ہے current state input آ رہا ہے میں دونوں input کی مدد سے ہم ایک output generate کرتے ہیں جس کو ہم کہتے ہیں excitation inputs اب یہ جو excitation inputs یہ connect ہو رہے ہیں memory کے ساتھ اگر آپ واپس جائیں آپ counter کو اور down counter کو recall کریں اس میں ہم نے جو jk flip flop کے input میں and gate لگائے تھے ان کے input میں basically کیا آ رہا تھا basically jk flip flop کے output states آ رہے تھیں q not q 1 یا q 2 ان میں سے کچھ بھی آ رہا تھا so basically q not q 1 q 2 جو تھا وہ current state یا present state رپزنٹ کر رہا تھا جو and gate تھے وہ basically next state combinational circuit تھا جس کے input جو تھے وہ q not q 1 and q 2 تھے جو and gate کے output تھے ان کو ہم کہیں گے excitation inputs جن کی مدد سے memory کا next state ہے وہ determine ہوگی جب بھی clock transition ہو گا output combinational circuit کو اگر دیکھیں دو inputs ہیں current state یا current state ہے اور دوسرہ جو input ہے وہ external input ہے اب ان دونوں کی مدد سے اس sequential circuit کا output determine ہوگا دوسرہ دیگم دیکھتے ہیں clock sequential state machine جو کہ رپزنٹ کر رہا ہے مور machine کو مور machine میں ہم نے یہ بتایا تھا کہ output combinational circuit اس کا external input کوئی بھی نہیں ہوگا اس کا صرف current state input ہوگا جو determine کرے گا output کو ابھی تک جو ہم نے counters پڑیں وہ basically represent کر رہا ہے اسی طرح ایدر بھی ایک memory element ہے جس میں multiple flip-flops جن کے سارے clock inputs جو وہ اپس میں connected ہیں سارے flip-flops جو ہم clock transition بے اپنی state چینج کریں گے so present state سے next state پہ چلے جائیں گے next state پے کیسے جائیں گے depend کرتا ہے excitation inputs کیا ہیں so جو بھی excitation inputs ہوں گے جو ہی clock signal آیا وہ اپنی current state سے next state پہ چلے جائیں گے جسنا پہلے ڈائگا میں دیکھا تھا اس میں بھی current state جو ہے ایک تو output combination circuit کے input کے ساتھ connected ہے اور ایک جو ہے واپس feedback ہوکے next state combination circuit کے input کے ساتھ connected ہے so next state combination circuit جو ہے اس میں ایک external input بھی آ رہا ہے اور یہ current state input بھی آ رہا اس کی مدد سے ہم excitation inputs generate کرنے جو current state ہے وہ represent ہوتی state variables سے again اگر counters کو recall کریں counters 3 bit counter ہر تو اس کے جو output state ہے وہ determine ہوتی q0, q1 and q2 output سے q0, q1, q2 income state variables بھی کہ سکتے ہیں ابھی ہم نے basically state machine کو دیکھا دو block diagrams دیکھے جو کہ state machine کو describe کر رہے ہیں ہر state machine کا ایک essential element جو ہے a memory ہے which is composed of multiple flip flops جو کہ اپس میں connected ہیں in the sense کہ ان کے clock inputs connected ہیں اور دوسر جو part ہے دو کسمی state machines ہیں ایک mealy state machine ہے اور ایک moor state machine ہے ان دونوں میں فک تھوڑا سا ہے وہ آگے ہم جاگے مزید اس کی detail دیٹیل دیسکریں گے آئی ہم بات کرتے ہیں ایک formal design method شروع کھان سے ہوگا بسکلی جو design method ہے اس میں کچھ پانچھے steps ہیں پہلہ جو step ہے وہ آپ نے basically state diagram بنانا ہے basically وہ آپ کو بتاتا ہے کہ جو بھی آپ کی sequential سرکٹ ہے وہ کن states کے through جائے گا کن states کے through sequence کرے گا counter بھی تک ہم کرتے آ رہے counter جو ہے ایک simple form of sequential state machine ہے so let's say 3-bit counter اس کے کتنے states ہیں اس کے basically art states ہیں 0000 سے لے کے 111 تک جائے گا so art states ہیں اب ان art states کا sequence کیسے ربزن کریں گے ایک diagram کی طور پہ جس کو ہم کہیں گے state diagram state diagram بہت سرکلز نظر آن گے ان میں کچھ values لکھی ہوں گی ہر سرکل جو ہے ایک state کو ربزن کر رہا ہے اب کیوں کہ جیسے ہم نے دیکھا سیکوانشن سرکٹ میں ایک present state ہوتی ہے اور ایک next state ہوتی ہے جو ہی آپ next state پہ جاتے ہیں وہ present state بن جاتے ہیں اس کے بعد again clock transition پہ ایک اور next state پہ جاتے ہیں so ultimately counter کی case میں آپ present state سے next state next state so state diagram کی مدد سے یہ سارہ جو سیکوان سے آپ ربزن کر سکتے ہیں جو سرکلز میں نے جیسے بتایا وہ ربزن کرنے state کو now present state سے next state پہ کیسے جانا ہے وہ بیسکلی ایک directed arrow ہوگی جو دو سرکلز کو connect کر رہے ہوگی so basically یہ بتایا کہ present state کیا ہے اور next state کیا ہے اسی طرح جو next state اس سے ایک directed arrow ہوگی وہ اگلے یہی دیکھتے ہیں ایک state diagram 3 bit up counter 3 bit up counter جس میں نے بتایا ہے اس کے 8 state starting from 0000 next state 001 اسی طرح اس کے بعد 010 پھر 011 اس کے بعد 100 اس کے بعد 1100 last state 111 اس کے بعد recycle ہو جاتا ہے 0000 سٹیٹ پہ جاتا ہے جسے کہ diagram میں نظر آ رہا ہے 8 states دکھائے گے within circles سرکلز میں جو number لکھیں پہلی جو state 0000 next 001 and so on اب انشلی جو counter اس کو reset کر دیا state 0000 output ہے 0000 جو ہی clock transition ہوا present state آپ next state پہ جاتے ہیں next state 001 سو ایک arrow connect کر رہا ہے state 0000 001 جب آپ 001 state پہ پانچ گئے تو اب یہ ہو جائے present state next clock condition پہ اس train سے اس سے اگلے والے state جان گے جو کہ 0010 اگن ایک arrow connect کر رہا ہے present state next state ساتھ اسی سیکونس میں اگر آپ چلتے جائے تو Valerie سی کتے کر کے اسٹیٹ دائگران چو ہی لیکن 10 تو اس کس میں بیچ والی 001 سٹیٹ نہ ہوتی دیریکٹلی جو ایرو تھی وہ 0000 سٹیٹ کو 010 کے ساتھ کنک کرت. ابھی ہم نے ایک سٹیٹ دیگم دیکھا جو کہ جو دیزائن سٹپ ہے کسی سٹیٹ مشین کا اس کا پہلہ دیزائن سٹپ ہے انشاء اللہ نکس لیکچر میں جو اگلی سٹپ سے وہ دیکھیں گے. سو نکس لیکچر میں دوارہ ملتے ہیں اپنہ خیال رکھیں گا یہ جو بوک ہے وہ زر پڑھ لیجے گا جو ہینڈوٹس دییں وہ بھی زر پڑھ لیجے گا انشاء اللہ دوارہ ملنگے خدا حافظ آسلام علیکم