Компьютерная электроника и схемотехника

Оглавление

  • Введение
  • Перечень сокращений и условных обозначений
  • ТЕМА 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ
    • 1.1. Формы представления детерминированных сигналов
    • 1.2. Спектральный анализ периодических и непериодических сигналов
      • 1.2.1. Преобразование Фурье для периодических сигналов
      • 1.2.2. Гармонический анализ непериодических сигналов
    • 1.3. Практические задания по спектральному анализу для самостоятельной работы
    • 1.4. Преобразование непрерывных сигналов в дискретные
      • 1.4.1. Постановка задачи дискретизации
      • 1.4.2. Квантование непрерывных сигналов по уровню
      • 1.4.3. Выбор величины шага квантования
    • 1.5. Количественная оценка информации
      • 1.5.1. Свойства энтропии дискретных сообщений
      • 1.5.2. Энтропия сложных сообщений
      • 1.5.3. Свойства энтропии сложных сообщений
    • 1.6. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 2. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ
    • 2.1. Системы счисления
      • 2.1.1. Преобразование чисел с разными системами счисления
      • 2.1.2. Диапазон представимых чисел
      • 2.1.3. Специальное двоичное кодирование
      • 2.1.4. Коды положительных и отрицательных двоичных чисел
    • 2.2. Арифметические операции в двоичной системе счисления
      • 2.2.1. Сложение двоичных чисел
      • 2.2.2. Вычитание двоичных чисел
      • 2.2.3. Команды сдвигов
      • 2.2.4. Умножение двоичных чисел
      • 2.2.5. Деление двоичных чисел
    • 2.3. Арифметические операции над числами с плавающей точкой
      • 2.3.1. Сложение-вычитание чисел с плавающей точкой
      • 2.3.2. Умножение чисел с плавающей точкой
      • 2.3.3. Деление чисел с плавающей точкой
    • 2.4. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 3. ОСНОВЫ АНАЛИЗА СХЕМ С НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
    • 3.1. Вольт-Амперные характеристики линейных элементов
    • 3.2. Ввольт-Амперные характеристики диодов
      • 3.2.1. Основные параметры диодов
    • 3.3. Вольт-Амперные характеристики специальных диодов
    • 3.4. Практические задания по расчету схем с линейными и нелинейными элементами
    • 3.5. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 4. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
    • 4.1. Биполярный транзистор как усилительный элемент
    • 4.2. Режимы работы транзистора
    • 4.3. Схемы включения транзисторов
      • 4.3.1. Схема с общим эмиттером
      • 4.3.2. Схема с общей базой
      • 4.3.3. Схема с общим коллектором
      • 4.3.4. Сводная таблица параметров
    • 4.4. Выбор рабочей точки транзистора
      • 4.4.1. Схема смещения рабочей точки с делителем напряжения
      • 4.4.2. Схема смещения рабочей точки с токозадающим резистором
      • 4.4.3. Схема смещения рабочей точки с отрицательной обратной связью по току
    • 4.5. Составные схемы на транзисторах
    • 4.6. Практические задания по расчету режимов транзисторных каскадов по постоянному току
    • 4.7. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 5. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ И ОПТО-ЭЛЕКТРОНИКА
    • 5.1. Полевые транзисторы с p-n-переходом
    • 5.2. Полевые транзисторы с изолированным затвором
    • 5.3. Схемы включения полевых транзисторов
    • 5.4. Фотоэлектрические приборы
    • 5.5. Оптоэлектронные приборы
    • 5.6. Оптопары
    • 5.7. Приборы с зарядовой связью
    • 5.8. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 6. УСИЛИТЕЛИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ
    • 6.1. Основные характеристики усилителей
    • 6.2. Обратные связи в усилителях
    • 6.3. Влияние обратных связей на основные характеристики усилительного устройства
    • 6.4. Понятие об устойчивости усилителя
    • 6.5. Понятие о классах усилительных устройств
      • 6.5.1. Класс усиления А
      • 6.5.2. Класс усиления В
      • 6.5.3. Класс усиления С
      • 6.5.4. Класс усиления D
    • 6.6. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 7. СХЕМОТЕХНИКА УСИЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
    • 7.1. Источники тока на биполярных транзисторах
    • 7.2. Источники тока на полевых транзисторах
    • 7.3. Многокаскадные усилители
      • 7.3.1. Усилители с RC-связями
      • 7.3.2. Усилители постоянного тока – Операционные Усилители
      • 7.3.3. Особенности схемотехники ОУ
    • 7.4. Параметры операционных усилителей
      • 7.4.1. Параметры идеального операционного усилителя
    • 7.5. Основные схемы включения операционных усилителей
      • 7.5.1. Инвертирующий усилитель
      • 7.5.2. Неинвертирующий усилитель
      • 7.5.3. Аналоговые интегратор и дифференциатор
      • 7.5.4. Преобразователь входного тока в напряжение и входного напряжения в выходной ток
      • 7.5.5. Инвертирующий сумматор
      • 7.5.6. Аналоговый вычитатель
      • 7.5.7. Логарифмирующий и антилогарифмирующий усилители
    • 7.6. Компараторы напряжения
    • 7.7. Методы коррекции частотной характеристики ОУ
    • 7.8. Практическое занятие по расчету схем на ОУ
    • 7.9. Практические задания для самостоятельной работы
    • 7.10. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 8. ОСНОВЫ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМОТЕХНИКИ ЭВМ
    • 8.1. Электронный ключ на биполярном транзисторе
      • 8.1.1. Методы повышения быстродействия ключевых схем
    • 8.2. Общие сведения о технологии изготовления интегральных микросхем
      • 8.2.1. Материалы для изготовления полупроводниковых ИС
      • 8.2.2. Основные технологические операции изготовления полупроводниковых ИС
      • 8.2.3. Технологии типовых интегральных структур
    • 8.3. Алгебра логики при анализе и синтезе логических схем
    • 8.4. Функционально полная система логических элементов
    • 8.5. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 9. СХЕМОТЕХНИКА БАЗОВЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
    • 9.1. Базовый логический элемент ТТЛ
    • 9.2. Статические параметры базового элемента ТТЛ
    • 9.3. Динамические параметры базового элемента ТТЛ
    • 9.4. Особенности схемотехники элементов ТТЛ
    • 9.5. Повышение быстродействия элементов ТТЛ
    • 9.6. Базовые логические элементы n-МОП И КМОП
    • 9.7. Базовый логический элемент ЭСЛ
    • 9.8. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 10. СХЕМОТЕХНИКА ЛОГИЧЕСКИХ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ
    • 10.1. Логические комбинационные схемы
    • 10.2. Сумматоры
    • 10.3. Состязания (гонки) в логических схемах
    • 10.4. Преобразователи кодов
    • 10.5. Дешифраторы
    • 10.6. Мультиплексоры и демультиплексоры
    • 10.7. Практическое занятие по синтезу ЛКС
    • 10.8. Задания для самостоятельной работы
    • 10.9. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 11. СХЕМОТЕХНИКА ЦИФРОВЫХ СХЕМ С ПАМЯТЬЮ
    • 11.1. Триггеры
    • 11.2. Двоичные счетчики и счетчики на их основе
    • 11.3. Параллельные и последовательные регистры
    • 11.4. Кольцевые счетчики
    • 11.5. Универсальные счетчики
    • 11.6. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 12. ФОРМИРОВАТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ
    • 12.1. Триггер Шмитта
    • 12.2. Формирователи импульсов от механических контактов
    • 12.3. Формирователи импульсов по фронту входного сигнала
    • 12.4. Генераторы электрических колебаний
      • 12.4.1. Условие самовозбуждения автогенератора
    • 12.5. Генераторы гармонических колебаний
    • 12.6. Кварцевые генераторы
    • 12.7. Генераторы прямоугольных импульсов (мультивибраторы)
    • 12.8. Ждущие мультивибраторы (одновибраторы)
    • 12.9. Интегральный таймер и его применение
      • 12.9.1. Ждущий мультивибратор на таймере
      • 12.9.2. Мультивибраторы на таймерах
    • 12.10. Аппаратная реализация псевдослучайных последовательностей
      • 12.10.1. Свойства псевдослучайных последовательностей максимальной длины
    • 12.11. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 13. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЭВМ
    • 13.1. Структурные схемы ИВЭП
    • 13.2. Выпрямители
    • 13.3. Расчет ИВЭП со стабилизатором
    • 13.4. Расчет трансформатора
    • 13.5. Тиристоры
    • 13.6. Источники бесперебойного питания
      • 13.6.1. Резервный (off-line) ИБП
      • 13.6.2. Интерактивный (line interactive) ИБП
      • 13.6.3. ИБП непрерывного действия (on-line)
      • 13.6.4. Основные параметры ИБП
    • 13.7. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 14. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ И АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
    • 14.1. Цифро-Аналоговые Преобразователи
      • 14.1.1. ЦАП с делением напряжения
      • 14.1.2. ЦАП с делением напряжения и матрицей R-2R
      • 14.1.3. ЦАП с суммированием токов
      • 14.1.4. ЦАП на переключателях токов
      • 14.1.5. ЦАП с Широтно-Импульсной Модуляцией
      • 14.1.6. Параметры ЦАП
      • 14.1.7. Статические параметры ЦАП
      • 14.1.8. Динамические параметры ЦАП
    • 14.2. Аналого-Цифровые Преобразователи
      • 14.2.1. АЦП последовательного типа развертывающего уравновешивания
      • 14.2.2. АЦП последовательного типа следящего уравновешивания
      • 14.2.3. АЦП последовательного типа поразрядного уравновешивания
      • 14.2.4. АЦП параллельного типа непосредственного считывания
      • 14.2.5. АЦП последовательно-параллельного типа
      • 14.2.6. Преобразования аналогового сигнала во временной интервал
      • 14.2.7. АЦП с двухтактным интегрированием
      • 14.2.8. Параметры АЦП
    • 14.3. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 15. ГЕНЕРАЦИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
    • 15.1. Выбор и обоснование физических датчиков шума
    • 15.2. Базовая модель генератора случайных последовательностей
    • 15.3. Выравнивание вероятностей генерируемых случайных последовательностей
    • 15.4. Практическая реализация генераторов случайных последовательностей
    • 15.5. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 16. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
    • 16.1. Классификация и основные параметры запоминающих устройств
    • 16.2. Особенности схемотехники ОЗУ
    • 16.3. Особенности схемотехники ПЗУ
    • 16.4. Расширение информационной емкости запоминающих устройств
    • 16.5. Практические задания для самостоятельной работы
    • 16.6. Вопросы для самопроверки
  • ТЕМА 17. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ (ПЛИС)
    • 17.1. Программируемые логические матрицы (ПЛМ)
    • 17.2. Программируемые матрицы с памятью
    • 17.3. Вопросы для самопроверки
  • ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
    • Методические указания к лабораторным работам
    • Лабораторная работа 1. Измерение Вольт-Амперных характеристик диодов
    • Лабораторная работа 2. Измерение Вольт-Амперных характеристик биполярных и полевых транзисторов
    • Лабораторная работа 3. Исследование схем включения биполярных транзисторов
    • Лабораторная работа 4. Исследование базовых логических ТТЛ-элементов
    • Лабораторная работа 5. Исследование базовых логических КМОП и ЭСЛ-элементов
    • Лабораторная работа 6. Синтез логических комбинационных схем. Исследование схем на мультиплексорах
    • Лабораторная работа 7. Исследование триггерных схем
    • Лабораторная работа 8. Двоичные счетчики и счетчики с произвольным коэффициентом деления
    • Лабораторная работа 9. Исследование последовательных регистров и кольцевых регистров
    • Лабораторная работа 10. Исследование генераторов ПСП
  • РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
    • Основная литература
    • Дополнительная литература