Контрольные вопросы к разделу 4 Микроэлектронные преобразователи и генераторы импульсных сигналов

1. Приведите классификацию преобразователей.

2. Охарактеризуйте типы генераторов импульсных сигналов.

3. Дайте определение аналоговым перемножителям сигналов (АПС).

4. Какие типы АПС вы знаете.

5. Поясните принцип действия логарифмического АПС.

6. Охарактеризуйте области применения АПС.

7. Поясните устройство и принцип действия компаратора.

8. Изобразите схему и поясните принцип действия триггера Шмитта.

9. Изобразите схему и поясните принцип работы устройства, выполняющего функции «идеального диода».

10. Изобразите схему и поясните принцип работы стабилизатора напряжения на основе операционного усилителя.

11. Изобразите схему и поясните принцип действия сильноточного стабилизатора напряжения.

12. Дайте определение и поясните принцип действия ЦАП.

13. Дайте определение и поясните принцип действия АЦП.

14. Изобразите схему и поясните принцип действия АЦП последовательного приближения.

15. Охарактеризуйте особенности импульсных усилителей.

16. Изобразите схему и поясните принцип работы усилителя с низкочастотной коррекцией.

17. Изобразите схему и поясните принцип действия усилителя с высокочастотной коррекцией индуктивностью.

18. Изобразите схему и поясните принцип действия усилителя с высокочастотной коррекцией емкостью.

19. Изобразите схему и поясните принцип действия усилителя с распределенным усилением.

20. Поясните назначение и принцип работы амплитудного ограничителя.

21. Изобразите схему и поясните принцип работы усилителя – ограничителя.

22. Дайте определение и поясните условия работы релаксационного генератора.

23. Приведите схему и поясните принцип действия мультивибратора.

24. Приведите схему и поясните работу блокинг-генератора.

25. Поясните назначение и принцип действия генераторов с линейноизменяющимся напряжением (ГЛИН) и током (ГЛИТ).

26. Приведите схему и поясните принцип действия компенсационного ГЛИН.

27. Приведите схему и поясните принцип действия дифференцирующего устройства на основе ИОУ.

28. Приведите схему и поясните принцип действия интегрирующего устройства на основе ИОУ.

29. Приведите схему и поясните принцип действия порогового устройства на основе ИОУ.

30. Приведите схему и поясните принцип действия управляемого ограничителя на основе ИОУ.

31. Приведите схему и поясните принцип действия логарифматора на основе ИОУ.

32. Приведите схему и поясните принцип действия антилогарифматора на основе ИОУ.

5 Большие и сверхбольшие интегральные схемы

5.1 Поколения микропроцессоров

Развитие микроэлектроники привело в начале 70-х годов к появлению узкоспециализированных больших интегральных схем (БИС), содержащих сотни и тысячи логических элементов и выполняющих одну или ограниченное число функций. Разнообразие типов цифровой аппаратуры требовало расширения номенклатуры БИС, что сопряжено с неприемлемыми с точки зрения экономики затратами. Выходом из этого положения явилась разработка и крупносерийное производство ограниченной номенклатуры БИС, выполняющих разнообразные функции, зависящие от внешних управляющих сигналов. Совокупности таких БИС образуют микропроцессорные комплекты и позволяют строить разнообразную цифровую аппара­туру любой сложности. Важнейшим суперкомпонентом комплекта БИС является микропроцессор (МП): универсальная стандартная БИС, функции которой определяются заданной программой.

Качественной особенностью МП является возможность их функциональной перестройки с помощью изменения внешней программы. По сути, МП представляют собой центральные процессорные элементы ЭВМ, выполненные в виде одной или нескольких БИС.

Главное отличие МП от других типов интегральных схем – способность к программированию последовательности выполня­емых функций, т. е. возможность работы по заданной программе.

Внедрение микропроцессоров позволяет изменять принцип проектирования цифровой аппаратуры. Раньше для реализации нового алгоритма требовалась новая разработка аппаратуры. Теперь при использовании МП для реализации нового алгоритма не требуется новой аппаратуры, достаточно изменить соответст­вующим образом программу его работы. Указанная особенность и объясняет огромный интерес, проявляемый у нас в стране и за рубежом к микропроцессорным устройствам.

Короткий интервал времени (1971 – 1975гг.) характеризуется появлением МП самых разнообразных модификаций. В настоящее время число типов МП в мире превышает 1000.

Параметры основных типов отечественных микропроцессорных комплектов (МПК) приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Отечественные МПК

Обозначение МПК	Базовая технология	Число ИС в серии	Разрядность, бит	Быстродей- ствие, мкс
К536	р-МДП	12	8	10…30
К580, КР580	n-МДП	17	8	0,5; 0,4
К581, КР581	n-МДП	5, 8	8	0,4

Продолжение таблицы 5.1

Обозначение МПК	Базовая технология	Число ИС в серии	Разрядность, бит	Быстродей- ствие, мкс
КР582	И2Л	5	4	1,75
К583	И2Л	12	8	1,0
К584, КР584	И2Л	4	4	2,0
К586	n-МДП	4	16	0,5…1,2
К587, КР587	КМДП	4	4	2,0
К588, КР588	КМДП	19	16	1,2
К589	ТТЛШ	10	2	0,1
1604	КМДП/КНС	6	4	0,6
К 1800	ЭСЛ	9	4	0,03
К1801	n-МДП	5	16	0,2
КР1802	ТТЛШ	13	8	0,15
КР1803	p-МДП	4	4	33
К1804	ТТЛШ	18	4	0,1
КБ1805	КМДП/КНС	9	4	0,6
КР1808	И2Л	9	8	30
1809	ЭСЛ	7	16	0,03
К1810	n-МДП	3	16	0,4
КР1811	р-МДП	5	8	0,3
1814	р-МДП	4	4	3,0
1815	И2И	7	16	0,12
U83-K183	n-МДП	4	8	1,4