Контрольная по СвСУ / Лаврентьев Б.Ф. Аналоговая и цифровая электроника. Учебное пособие. 2000
.pdfЗаключение
В настоящее время электроника развивается очень стремительно, т.к. она определяет прогресс во многих отраслях науки и техники. Особая роль отводится интегральной электронике. Каждый год разрабатываются все новые и новые микросхемы, улучшаются их характеристики и параметры. Уже созданы большие интегральные схемы с количеством полупроводниковых элементов более 4 миллионов на одном кристалле. Существуют АЦП с разрядностью 24. Разработаны сигнальные микропроцессоры и интегральные схемы, в которых
объединены первичные преобразователи информации со схемами электронного обрамления.
Однако развитие интегральной электроники сталкивается с рядом принципиальных проблем, обусловленных предельными возможностями интегральной электроники - ее быстродействия. Важнейшей проблемой является проблема межсоединений элементов в интегральных схемах, ограничивающих их быстродействие за счет паразитных параметров.
Современные устройства схемотехнической электроники имеют время задержки 10-9…10-10 с/вентиль и максимальную скорость обработки информации 109…1010 оп/с. Такие характеристики достаточно эффективны для больших массивов информации в реальном масштабе времени, решения задач искусственного интеллекта и т.д.
Одним из возможных путей дальнейшего развития электроники может являться использование динамических неоднородностей в качестве носителя информации при обработке больших массивов. В устройствах функциональной электроники массив информационных сигналов может быть обработан целиком, а не в виде отдельных бит информации, как в схемотехнической электронике. При
этом возможна обработка информации в аналоговом и цифровом виде одновременно. Это позволяет достигнуть производительности более 1015 оп/с.
Важным свойством функциональной электроники является использование в процессах обработки информации элементарных функций высшего порядка, например, Фурье-преобразование, операции свертки, корреляции и автокорреляции и т.д.
Таким образом, можно предполагать, что дальнейшее развитие электроники
пойдет не только по пути микроминиатюризации классической схемотехнической электроники, но и по пути развития функциональной электроники, способной
решить сложные вопросы обработки больших массивов информации в реальном масштабе времени.
Список литературы
1.Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. – М.: Радио и связь, 1996. – 768 с. ,
2.Евреинов Э.В. и др. Цифровая и вычислительная техника. – М.: Радио и связь, 1991. – 420 с. ,
3.Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1991. – 622 с. ,
4.Цифровые и аналоговые микросхемы. Справочник. / Под редакцией С.В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1989. – 496 с.
5.Титце У., Шеик К. Полупроводниковая схемотехника. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 512 с.
6.Антонова О.А., Глудкина О.П. и др. Электроника и основы электроники. /Под ред. О.П. Глудкина. – М.: Высшая шко ла, 1993. – 445 с.
7.Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. – М.: Радио и связь, 1992. – 300 с.
8.Остапенко Г.С. Усилительные устройства. – М.: Радио и связь, 1989. – 399 с.
9.Аксененко А.Г., Шурагин И.И. Микросхемотехника. – М.: Радио и связь, 1990.
– 497 с.
10.Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой электроники. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.
11.Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. – М.: Высшая школа, 1987. – 318 с.
12.Токхейм Р. Основы цифровой электроники./ Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 392 с.
13.Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники. – М.: Радио и связь, 1989. – 528 с.
14.Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядной связью. – М.: Радио и связь, 1991. – 264 с.
Содержание
Введение |
3 |
1.История развития электроники и классификация |
|
электронных устройств |
4 |
2.Элементная база электронных устройств |
6 |
2.1. Электровакуумные приборы |
6 |
2.2. Полупроводниковые диоды |
12 |
2.3. Полупроводниковые транзисторы |
18 |
2.4. Полупроводниковые резисторы |
29 |
2.5. Фотоэлектрические приборы |
31 |
2.6. Интегральные схемы |
34 |
2.7. Индикаторные приборы |
35 |
Контрольные вопросы |
40 |
3. Аналоговые и импульсные электронные устройства |
42 |
3.1. Расчет нелинейных электрических цепей |
42 |
3.2. Аналоговые усилители. Классификация. |
|
Основные характеристики и параметры усилителей. |
46 |
3.3. Обратная связь в усилителях |
49 |
3.4. Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером |
50 |
3.5. Усилительный каскад по схеме с общим коллектором |
55 |
3.6. Дифференциальный усилитель |
56 |
3.7. Многокаскадные усилители |
58 |
3.8. Усилители постоянного тока |
59 |
3.9. Избирательные усилители |
60 |
3.10. Усилители мощности |
61 |
3.11. Операционные усилители |
64 |
3.12. Аналоговые компараторы |
72 |
3.13. Генераторы гармонических колебаний |
|
на базе транзисторов и ОУ |
74 |
3.14. Импульсные электронные устройства |
75 |
3.15. Источники вторичного электропитания |
80 |
Контрольные вопросы |
91 |
4. Цифровые электронные устройства |
93 |
4.1. Системы счисления |
93 |
4.2. Классификация логических устройств |
101 |
4.3. Комбинационные цифровые устройства |
102 |
4.4. Типовые функциональные узлы последовательных |
|
цифровых устройств |
107 |
4.5. Базовые логические элементы |
118 |
Контрольные вопросы |
129 |
5. Электронные устройства хранения и |
|
преобразования информации |
131 |
5.1. Полупроводниковые запоминающие устройства |
131 |
5.2. Цифро-аналоговые преобразователи |
136 |
5.3. Аналого-цифровые преобразователи |
140 |
5.4. Таймеры |
149 |
Контрольные вопросы |
151 |
Заключение Список литературы
УДК 681.34 ББК 32.973.3
Л 13
Рецензенты:
Кафедра КиП ЭВА Казанского государственного технического университета ( заведующий кафедрой д-р техн. наук, проф. О.Ш. Даутов);
заведующий кафедрой электроснабжения Марийского государственного университета, канд. техн. наук, проф. Л.М. Рыбаков.
Печатается по решению
редакционно-издательского совета МарГТУ
Лаврентьев Б.Ф.
Аналоговая и цифровая электроника: Учебное пособие. — Йошкар-
Ола: МарГТУ , 2000. — 155 с.
ISBN 5-8158-0097-X
Рассматривается элементная база электроники : электровакуумные приборы, полупроводниковые приборы. Излагаются принципы построения аналоговых и импульсных электронных устройств . Особое внимание уделено операционным усилителям и устройствам на базе операционных усилителей. Рассмотрены также основные устройства цифровой электроники, запоминающие устройства, преобразователи информации.
Для студентов специальностей 200800, 220500 и направления 654300.
УДК 681.34 ББК 32.973.3
ISBN 5-8158-0097-X |
© Лаврентьев Б.Ф., 2000 |
|
© Марийский государственный |
|
технический университет, 2000 |