কুমিল্লা বোর্ড ২০২৫ — সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

যে যন্ত্রে নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়ার মাধ্যমে ভারী নিউক্লিয়াসের (যেমন ²³⁵U) ফিশন ঘটিয়ে নিয়ন্ত্রিত হারে নিউক্লিয় শক্তি উৎপাদন করা হয়, তাকে নিউক্লিয় চুল্লি বলে।

তড়িচ্চালক শক্তি E ও অভ্যন্তরীণ রোধ r বিশিষ্ট একটি কোষ বহিঃস্থ রোধ R এর সাথে যুক্ত হলে বর্তনীর প্রবাহ,

I=ER+r

কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ বহিঃস্থ রোধের তুলনায় অনেক বেশি হলে (r≫R), হরে R কে উপেক্ষা করা যায়। তখন

I≈Er

এখানে E ও r উভয়ই কোষের জন্য ধ্রুব, তাই প্রবাহ বহিঃস্থ রোধ R এর উপর নির্ভর করে না; বহিঃস্থ রোধ পরিবর্তন করলেও প্রবাহ প্রায় একই থাকে।

সুতরাং কোষের অভ্যন্তরীণ রোধ বহিঃস্থ রোধের তুলনায় অনেক বেশি হলে কোষটি ধ্রুব কারেন্ট উৎস হিসেবে কাজ করে।

চিত্র-১ এর বর্তনীতে A ও B ইনপুট একটি XOR গেইট ও একটি AND গেইটে যুক্ত। তাই

X=A⊕B=AB+AB

Y=A⋅B

সত্যক সারণি:

এখানে X হলো যোগফল (Sum) এবং Y হলো ক্যারি (Carry); অর্থাৎ চিত্র-১ এর বর্তনীটি একটি অর্ধযোজক (হাফ অ্যাডার) বর্তনী।

অতএব, উপরের সারণিটিই চিত্র-১ এর বর্তনীর সত্যক সারণি।

চিত্র-২ এর সত্যক সারণিতে কেবল P=1, Q=1 হলে আউটপুট Z=0, অন্য সব ক্ষেত্রে Z=1। অর্থাৎ Z=PQ, যা NAND গেইট নির্দেশ করে। NAND একটি সর্বজনীন গেইট। এখন কেবল NAND গেইট দ্বারা চিত্র-১ এর X=A⊕B ও Y=AB বাস্তবায়ন করা যায় কি না দেখি।

ধরি, ১ নং NAND গেইটের ইনপুট A ও B, তাহলে এর আউটপুট N₁=AB।

২ নং NAND গেইটের ইনপুট A ও N₁, আউটপুট N₂=A⋅AB

৩ নং NAND গেইটের ইনপুট B ও N₁, আউটপুট N₃=B⋅AB

৪ নং NAND গেইটের ইনপুট N₂ ও N₃, আউটপুট

X=N₂N₃=N₂+N₃=A⋅AB+B⋅AB

বা, X=A(A+B)+B(A+B)

বা, X=AA+AB+AB+BB

∴ X=AB+AB=A⊕B [∵AA=BB=0]

৫ নং NAND গেইটের দুটি ইনপুটে N₁ যুক্ত করলে (NOT গেইট হিসেবে),

Y=N₁⋅N₁=N₁=AB=AB

বর্তনী চিত্র:

সত্যক সারণি দ্বারা যাচাই:

দেখা যায়, পাঁচটি NAND গেইট দ্বারা গঠিত বর্তনীর X ও Y আউটপুট 'গ' অংশে প্রাপ্ত চিত্র-১ এর সত্যক সারণির সাথে হুবহু মিলে যায়।

অতএব, চিত্র-২ এর সত্যক সারণি যে লজিক গেইট (NAND গেইট) নির্দেশ করে, তা দিয়ে চিত্র-১ এ বর্ণিত বর্তনী বাস্তবায়ন করা যাবে।