Галочкин В.А. Схемотехника аналоговых и цифровых устройств

Учебное пособие. — Под редакцией Елисеева С.Н. — Самара: ПГУТИ, 2016. — 441 с. — ISBN: 978-5-904029-51-7.Цифровая электроника играет важнейшую роль в деле обеспечения надежности, помехоустойчивости при создании современных систем и устройств связи, телевидения, автоматизированных систем управления, устройств радиоэлектроники.
В учебном пособии рассматриваются принципы построения и схемотехника аналоговых и цифровых устройств полупроводниковой электроники. Учитывая сложность дисциплины «Схемотехника» и квалификацию выпускников - бакалавр, изложение материала учебного пособия выполнено максимально простым для понимания языком. Отобраны и приведены принципы работы наиболее важных, распространенных схем, составляющих основу современной аналоговой и цифровой электроники.
Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, а также для специалистов направлений «Информатика и вычислительная техника», «Управление в технических системах» и «Радиотехника».Список сокращений и обозначений
Введение

Основные технические характеристики и показатели аналоговых электронных устройств (АЭУ)
Стандартизация. Унификация.
Входное и выходное сопротивление.
Коэффициенты усиления (передачи).
Коэффициент усиления (передачи) по мощности.
Амплитудно - и фазочастотная характеристики.
Переходная характеристика.
Нелинейные искажения.
Коэффициент полезного действия.
Собственные помехи.
Амплитудная характеристика.
Специфические показатели АЭУ.
Стабильность показателей.Требования к цепям питания усилительных элементов. Стабилизация режима транзистора
Нестабилизированные цепи питания.
Стабилизация режима транзистора.
Цепи смещения без стабилизации режимов полевых транзисторов.
Цепи смещения со стабилизацией режима.
Генераторы стабильного тока (ГСТ).Обратная связь в аналоговых электронных устройствах и ее влияние на их параметры и свойства. Схемотехника применения отрицательной обратной связи
Виды обратной связи.
Влияние ОС на коэффициенты усиления.
Стабильность коэффициента усиления при обратной связи.
Влияние отрицательной обратной связи на входные и выходные сопротивления.
Влияние ОС на амплитудно-, фазочастотные и переходные характеристики (линейные искажения).
Влияние ОС на нелинейные искажения, помехи и динамический диапазон.
Устойчивость усилителей с ОС. Критерии устойчивости. Запасы устойчивости.Усилители на биполярных и полевых транзисторах
Принцип электронного усиления.
Режимы работы усилительных элементов.
Схемы межкаскадных связей.
Динамические и нагрузочные характеристики.
Резисторный апериодический предварительный усилитель напряжения.Усилители на полевых транзисторах. Широкополосные (импульсные) усилители. Коррекция амплитудно-частотных характеристик
Особенности анализа каскадов на полевых транзисторах.
Широкополосные (импульсные) каскады. Площадь усиления.
Низкочастотная коррекция.
Высокочастотная коррекция.Анализ и схемотехника выходных мощных каскадов усиления
Требования к оконечным усилительным каскадам.
Схемы выходных каскадов.
Трансформаторный каскад мощного усиления в режиме А.Операционные усилители
Операционные усилители. Определения. Структура.
Схемотехника ОУ.
Основные параметры ОУ.
Схемы сдвига уровней.Схемотехника аналоговых устройств на основе операционных усилителей
Инвертирующий усилитель.
Неинвертирующий усилитель.
Дифференциальный усилитель.
Устройства суммирования и вычитания.
Интегрирующий усилитель.
Дифференцирующий усилитель.
Логарифмический и антилогарифмический усилители.
Перемножители и делители на ОУ.
Повторитель напряжения.
Активные фильтры на основе операционных усилителей.Положительная обратная связь. Генераторы на основе операционных усилителей. Компараторы на основе операционных усилителей
Применение положительной обратной связи в RC - генераторах на ОУ.
Генератор сигналов прямоугольной формы.
Генератор сигналов треугольной формы.
Компараторы напряжения на основе операционных усилителей.Современные базовые элементы цифровой техники (введение в цифровую технику). Цифровые сигналы и цифровые схемы
Цифровые сигналы и цифровые схемы.
Современные базовые элементы цифровой техники.
Свойства и сравнительные характеристики современных базовых элементов.
Способы представления информации.
Основные требования к базовым логическим элементам.
Помехоустойчивость логических элементов. Быстродействие логических элементов. Классификация логических устройств.
Классификация логических устройств.Схемотехника цифровых интегральных схем. Схемотехника логических элементов
Ключ на биполярном транзисторе.
Транзисторная логика с непосредственными связями (НСТЛ).
Схема РТЛ (транзисторная логика с резистивной связью).
Схема ДТЛ (диодно-транзисторная логика).
ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика).
Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ).
Логические элементы с инжекционным питанием (И²Л).
Логические элементы на полевых транзисторах.
Сравнение параметров основных типов интегральных логических схем.Коды. Преобразователи кодов. Шифраторы. Мультиплексоры
Двоично - десятичный код 8421.
Код с избытком 3.
Код Грея.
Преобразователи кодов.
Шифраторы. Дешифраторы.Триггеры. Схемы фиксаторов. Запуск триггеров
RS-триггср (асинхронный).
Синхронный (тактируемый) RS-триггер.
D-триггер (триггер с задержкой).
D-триггеры с дополнительными входами.
Ж-триггеры. Схсмыфиксаторов. Запуск триггеров. Ж-триггер (ждущий мультивибратор).
Ж-триггер с дополнительными входами.
Схемы фиксаторов.
Запуск триггеров.Счетчики; регистры; сумматоры
Счетчики со сквозным переносом.
Асинхронный счетчик по модулю 10.
Синхронные счетчики.
Вычитающие счетчики.
Асинхронный трехразрядный счетчик по модулю 8.
Самоостанавливающиеся счетчики.
Регистры.
Арифметические устройства. Сумматоры.Запоминающие устройства. Схемотехника запоминающих устройств
Принципы работы ОЗУ. ЗУ с произвольной выборкой (ЗУПВ).
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).
Схемотехника ЗУ.
Постоянные ЗУ (ПЗУ; ROM -Read - Only Memory).Сопряжение цифровых и аналоговых устройств. Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)
Цифроаналоговые преобразователи.
Общая структурная схема ЦАП.
Основная схема простого ЦАП.
Цифроаналоговый преобразователь лестничного типа.
Сопряжение цифровых и аналоговых устройств. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП).
Характеристики АЦП и ЦАП.Список литературыГлоссарий