- •Часть 1. Осенний семестр
- •1. Основные законы цепей. Методы расчёта цепей постоянного тока
- •2. Методы расчёта цепей синусоидального тока
- •3. Цепи с взаимной индуктивностью
- •1. Развязка индуктивных связей (исключение магнитной связи)
- •2. Схема замещения линейного трансформатора
- •4. Электрический резонанс. Частотные характеристики
- •5. Трёхфазный ток
- •6. Пассивные четырёхполюсники
- •Часть 2. Весенний семестр
- •7. Переходные процессы [л]
- •8. Основы полупроводниковой электроники
- •8.5 Другие диоды [л]
- •2. Схемы инвертирующего и неинвертирующего усилителей на оу
- •1. Электронный ключ на биполярном транзисторе (bjt Switch)
- •2. Кмоп-инвертор (cmos Inverter)
- •3. Кмоп — Комплементарная структура металл-оксид-полупроводник
- •9.6 Последовательностные устройства
- •9.7 Комбинационные устройства
- •1. Мультиплексор (mux) — Много в один
- •2. Демультиплексор (dmx) — Один во много
3. Кмоп — Комплементарная структура металл-оксид-полупроводник
(В зарубежной литературе — CMOS)
Что это: Логика, построенная не на биполярных, а на полевых (МОП) транзисторах разного типа проводимости (p-канальных и n-канальных), которые работают парами.
Особенности: Абсолютный лидер в современной электронике. Главная фишка КМОП — экстремально низкое энергопотребление в статическом режиме. Ток расходуется только в сам момент переключения (из 0 в 1). Именно благодаря КМОП ваши смартфоны и ноутбуки могут долго работать от аккумулятора. На этой технологии строятся все современные процессоры, видеокарты и память.
4. ЭСЛ — Эмиттерно-связанная логика
(В зарубежной литературе — ECL)
Что это: Специфическая технология на биполярных транзисторах, ключевая особенность которой в том, что транзисторы внутри работают в неколичественном (ненасыщенном) режиме. Они никогда полностью не закрываются и не открываются до упора.
Особенности: Самая высокоскоростная (быстродействующая) логика среди биполярных. Из-за отсутствия времени на рассасывание зарядов в транзисторах, ЭСЛ-схемы переключаются мгновенно.
Минусы: Обратная сторона скорости — «зверское» энергопотребление и сильный нагрев. Микросхемы ЭСЛ потребляют колоссально много энергии, независимо от того, переключаются они или простаивают. Раньше ЭСЛ применялась в суперкомпьютерах и военной технике, где скорость была важнее энергоэффективности.
КМОП — наиболее распространённая (малое потребление, широкий диапазон напряжений питания).
условные обозначения элементов И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ
9.5 Триггеры Триггер — элемент памяти, имеющий два устойчивых состояния.
Основные типы:
RS-триггер;
JK-триггер;
D-триггер;
T-триггер.
По способу записи: асинхронные и синхронные (по фронту или по уровню).
RS-триггер на логических элементах
D-триггер
и JK-триггер
9.6 Последовательностные устройства
Счётчики (суммирующие, вычитающие, реверсивные, с произвольным коэффициентом счёта);
Регистры (сдвига, хранения, параллельные, последовательные).
простейший двоичный счётчик
регистр сдвига
9.7 Комбинационные устройства
Сумматоры (полусумматор, полный сумматор);
Шифраторы и дешифраторы;
Мультиплексоры и демультиплексоры;
Программируемые логические матрицы (ПЛМ);
Компараторы кодов.
полный сумматор
дешифратор
2-в-4
Мультиплексор (MUX) и демультиплексор (DMX) — это цифровые устройства (комбинационные микросхемы), которые работают как управляемые переключатели сигналов.
Если говорить очень просто, это электронные коммутаторы, которые позволяют передавать данные от нескольких источников по одной-единственной линии связи или, наоборот, распределять сигнал из одного провода по разным адресатам.
1. Мультиплексор (mux) — Много в один
Мультиплексор выбирает один из нескольких входных сигналов и перенаправляет его на один единственный выход. Его называют «селектором данных».
Как это работает: У него есть информационные входы (например, 4, 8 или 16 штук), адресные (управляющие) входы и всего один выход. Код, который подается на адресные входы, определяет, какой именно из информационных входов будет подключен к выходу в данный момент.
Аналогия: Железнодорожная стрелка, где много путей сходятся в один, а диспетчер (адресный вход) решает, какой поезд сейчас проедет на главный путь.
Обозначение по ГОСТ: Внутри прямоугольника микросхемы пишется буквами MS или MUX.
