Учебное пособие. — Кемерово: КузГТУ, 2012. — 205 с.
Рассмотрены основные полупроводниковые элементы современной электроники и технология их изготовления. Изложены материалы по устройству и принципу работы основных узлов аналоговой и цифровой электроники. Показано устройство и принцип работы цифровых вычислительных устройств. Рассмотрена схемотехника устройств электрического питания и совместимость электронных устройств.
Для студентов направления 150700.62 «Машиностроение», профиль «Оборудование и технология сварочного производства» очной формы обучения.
ПредисловиеПолупроводниковые элементы и основы микроэлектроникиФизические основы полупроводниковой электроникиВиды электронных приборов.
Электрофизические свойства полупроводников.
p-n-переход и его свойства.
Основные технологические процессы изготовления.
р-n-переходов.
Полупроводниковые диодыВыпрямительные диоды.
Стабилитроны.
Диоды Шоттки.
Варикапы.
Светодиоды.
Фотодиоды.
Оптроны.
Биполярные транзисторыСхема с общей базой.
Схема с общим эмиттером.
Входные и выходные характеристики схемы с ОЭ.
Схема с общим коллектором.
Технология изготовления биполярных транзисторов.
Полевые транзисторыПолевые транзисторы с управляющим p-n-переходом.
Полевые транзисторы с изолированным затвором.
Полевой транзистор с встроенным каналом.
Полевой транзистор с индуцированным каналом.
Преимущества полевых транзисторов.
ТиристорыОсновы микроэлектроникиТехнология полупроводниковых ИМС.
Компоненты ИМС.
Аналоговая схемотехникаУсилителиУсилители и их место в электронных устройствах.
Основные параметры усилителей.
Каскады усилителей низкой частоты (НЧ)Каскады на биполярных транзисторах.
Отрицательная обратная связь в усилителях.
Усилительные каскады на полевых транзисторах.
Дифференциальный каскад.
Выходные каскады усилителейРежимы работы выходных каскадов усилителей.
Однотактные и двухтактные выходные каскады.
Операционные усилителиСвойства операционных усилителей.
Основные схемы включения операционных усилителей.
Вычислительные схемы на основе операционных усилителейСхема суммирования.
Схема вычитания.
Схемы интегрирования и дифференцирования.
Функциональные преобразователи.
Генераторы на основе операционных усилителейМультивибратор.
Генератор пилообразного напряжения.
Цифровые преобразователиЦифроаналоговые преобразователи.
Аналого-цифровые преобразователи.
Источники вторичного электропитанияСтруктуры источников электропитания.
Выпрямительные устройства.
Сглаживающие фильтры.
Линейные стабилизаторы напряжения.
Импульсные стабилизаторы напряжения.
Силовые устройства на основе тиристоров и мощных транзисторовУправляемые выпрямители.
Инверторы и преобразователи частоты.
Тиристорное управление двигателем постоянного тока.
Электромагнитная совместимость электронных устройствПомехи в цепях питания.
Экранирование электронных устройств.
Использование гальванической развязки.
Конструктивные методы борьбы с помехами.
Основы схемотехники цифровых устройствДвоичная система счисленияКлючевые схемыКлючевая схема на комплементарных транзисторах.
Логические элементы интегральных микросхемЛогические элементы на КМОП-транзисторах.
Дешифраторы и шифраторыДешифраторы.
Шифраторы.
Распределители и мультиплексорыРаспределители.
Мультиплексоры.
Реализация логических функций на основе мультиплексоров.
СумматорыСинтез одноразрядного сумматора.
Последовательный многоразрядный сумматор.
Параллельные сумматоры.
Арифметико-логические устройства и матричные умножителиТриггерыТриггер с установочными входами (RS-триггер).
Триггер задержки (D-триггер).
Т-триггер.
JK-триггер.
СчетчикиРегистрыРегистровые файлы.
Регистры сдвига.
Универсальные регистры.
Схемотехника программируемых цифровых вычислительных устройствЗапоминающие устройстваВажнейшие параметры ЗУ.
Классификация полупроводниковых ЗУ.
Структура адресных ЗУ.
Запоминающие устройства для хранения постоянной информацииМасочные ЗУ.
ЗУ типа PROM.
ЗУ типов ЕPROM и ЕЕPROM.
ФЛЭШ-память.
Запоминающие устройства для хранения оперативной информацииСтатические запоминающие устройства.
Динамические запоминающие устройства.
МикропроцессорыСтруктура и принципы работы микропроцессорной системы.
Режимы обмена в микропроцессорной системе.