Міністерство освіти та науки України
Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя
Електроніка та мікросхемотехніка: навчальний посібник для вищих учбових закладів.
У навчальному посібнику розглянуті принципи дії, характеристики та параметри напівпровідникових приладів, транзисторних підсилювачів, імпульсних, логічних та цифрових устаткувань. На їх основі будуються інтегральні схеми, які широко використовуються в наукових дослідженнях та інженерній практиці. Детально описані алгоритми математичних основ для побудови різних класів електронних устаткувань. Їх можливості проілюстровані на наведених прикладах. Досліджені галузі використання цих устаткувань. Видання призначене для студентів вузів, що навчаються за професійним спрямуванням 6.0925 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології” і споріднених спеціальностей. Може бути корисне для інших напрямків підготовки та для інженерно-технічних працівників, які зайняті розробленням, виробництвом, експлуатацією та ремонтом електронної техніки.
Табл. 84, Іл. 326, Бібліогр.: 27 назв.
Гриф Міністерства освіти та науки України № 2/2063 від 26.12.2000р.
Рецензенти:
Д. Л. Дудюк – заслужений діяч науки і техніки України, професор, доктор технічних наук, Український державний лісотехнічний університет;
Є. П. Пістун – професор, доктор технічних наук, Державний університет “Львівська політехніка”;
П. Г. Стахів – професор, доктор технічних наук, Державний університет “Львівська політехніка”.
ББК 32.85 Б 90 УДК 621.3
ISBN 966-7692-72-8
ЗмістПереглянути
Передмова…7
Глава перша
1. Напівпровідникові та мікроелектронні прилади…10
§ 1.1. Електропровідність напівпровідників, утворення та властивості p-n переходу…10
§ 1.2. Класифікація напівпровідникових приладів…14
§ 1.3. Напівпровідникові резистори…15
§ 1.4. Характеристики та параметри діодів…18
§ 1.4.1. Стабілітрони…22
§ 1.4.2. Варікапи…23
§ 1.4.3. Тунельні діоди…24
§ 1.5. Біполярні транзистори…25
§ 1.5.1. Характеристики та параметри біполярних транзисторів…28
§ 1.6. Складені біполярні транзистори…30
§ 1.7. Польові транзистори…32
§ 1.7.1. Польові транзистори із p-n переходом…33
§ 1.7.2. Польові транзистори МДН-типу…34
§ 1.8. Тиристори…36
§ 1.8.1. Параметри та різновиди тиристорів…40
§ 1.9. Напівпровідникові оптоелектронні прилади…42
§ 1.9.1. Основні поняття фотометрії…42
§ 1.9.2. Фоторезистор…44
§ 1.9.3. Фотодіод…46
§ 1.9.4. Фототранзистори…48
§ 1.9.5. Світлодіоди…50
§ 1.9.6. Оптрони…50
§ 1.10. Інтегральні мікросхеми (ІМС) …53
§ 1.10.1. Особливості мікроелектроніки…53
§ 1.10.2. Технологія виготовлення ІМС та ГІС…55
§ 1.10.3. Класифікація мікросхем…63
§ 1.10.4. Класифікація та система умовних позначень мікросхем за державним стандартом України…64
Приклад 1.1…68
Приклад 1.2…69
Приклад 1.3…69
Завдання для самоконтролю…71
Глава друга
2. Транзисторні підсилювачі…73
§ 2.1. Передатна характеристика підсилювального каскаду…73
§ 2.2. Режим спокою в каскаді із спільним емітером…75
§ 2.3. Зворотні зв'язки. Стабілізація режиму спокою…78
§ 2.4. Схема заміщення та головні показники каскаду із спільним емітером…79
§ 2.5. Види зв'язків та дрейф нуля у підсилювачах постійного струму…82
§ 2.6. Диференціальний каскад…83
§ 2.7. Каскад із спільним колектором…87
§ 2.8. Каскад із спільним витоком…88
§ 2.9. Операційний підсилювач…90
§ 2.10. Неінвертуючий операційний підсилювач із зворотним зв'язком…92
§ 2.11. Інвертуючий операційний підсилювач із зворотним зв'язком…93
§ 2.12. Принципова схема операційного підсилювача…95
§ 2.13. Вибірні підсилювачі та генератори синусоїдних коливань…99
§ 2.14. Підсилювачі з ємнісним зв'язком…101
§ 2.15. Каскади підсилення потужності…103
Приклад 2.1…108
Завдання для самоконтролю…112
Глава третя
3. Імпульсні пристрої…114
§ 3.1. Переваги передавання інформації у вигляді імпульсів…114
§ 3.2. Ключовий режим транзистора…115
§ 3.3. Нелінійний режим роботи операційного підсилювача. Компаратори…118
§ 3.4. Перетворення імпульсних сигналів за допомогою RC-ланцюгів…120
§ 3.5. Мультивібратор на операційному підсилювачі…122
§ 3.6. Одновібратор на операційному підсилювачі…124
§ 3.7. Генератори лінійно-змінних напруг…126
Приклад 3.1…130
Завдання для самоконтролю…131
Глава четверта
4. Малопотужні випрямлячі змінного струму…132
§ 4.1. Схема однонапівперіодного випрямлення однофазного змінного струму…132
Завдання для самоконтролю…140
Глава п’ята
5. Логічні основи функціональних систем…141
§ 5.1. Основні поняття та визначення…141
§ 5.2. Поняття та визначення теорії графів…142
§ 5.3. Основні поняття та закони алгебри логіки…145
Приклад 5.1…155
Приклад 5.2…155
Приклад 5.3…155
Завдання для самоконтролю…156
§ 5.4. Функціонально повні системи алгебри логіки…156
§ 5.5. Форми представлення логічних функцій…158
Приклад 5.4…161
Приклад 5.5…165
§ 5.6. Мінімізація перемикальних функцій…165
Приклад 5.6…165
Приклад 5.7…168
Завдання для самоконтролю…176
Глава шоста
6. Аналіз та синтез цифрових автоматів…177
§ 6.1. Форми автоматного опису систем…177
§ 6.2. Аналіз та синтез комбінаційних автоматів з одним виходом…178
Приклад 6.1…180
§ 6.3. Вплив затримок в елементах та сполученнях на роботу цифрових автоматів…185
Приклад 6.2…187
Приклад 6.3…189
Приклад 6.4…190
Приклад 6.5…191
Завдання для самоконтролю…192
§ 6.4. Аналіз та синтез типових комбінаційних автоматів…193
§ 6.4.1. Аналіз та синтез дешифраторів та шифраторів…193
§ 6.4.2. Аналіз та синтез мультиплексорів та демультиплексорів…202
§ 6.4.3. Аналіз та синтез комбінаційних суматорів…208
§ 6.4.4. Аналіз та синтез перетворювачів кодів та цифрових компараторів…215
§ 6.4.5. Аналіз та синтез комбінаційних зсувачів …225
Завдання для самоконтролю…226
§ 6.5. Форми представлення скінчених автоматів…228
§ 6.6. Опис алгоритмів скінчених автоматів…230
§ 6.7. Аналіз цифрових автоматів із зворотними зв'язками…234
§ 6.8. Синтез тригерних автоматів…236
Завдання для самоконтролю…253
§ 6.9. Структурний синтез цифрових автоматів…255
Приклад 6.6…259
§ 6.10. Синтез послідовнісних функціональних вузлів великих інтегральних схем…264
§ 6.10.1. Аналіз лічильників…265
§ 6.10.2. Синтез синхронних лічильників…274
Приклад 6.7…274
Приклад 6.8…276
§ 6.10.3. Аналіз регістрів…279
§ 6.10.4. Синтез лічильників на основі зсувних регістрів…285
Приклад 6.9…285
Приклад 6.10…286
§ 6.11. Аналіз та синтез запам'ятовувальних устаткувань…288
Приклад 6.11…293
§ 6.12. Синтез послідовнісних автоматів на основі ПЗУ…295
Завдання для самоконтролю…297
Глава сьома
7. Аналіз та синтез перетворювачів сигналів…299
§ 7.1. Аналіз та синтез цифро-аналогових перетворювачів…299
§ 7.2. Аналіз та синтез аналого-цифрових перетворювачів…305
Завдання для самоконтролю…313
Глава восьма
8. Аналіз та синтез систем керування з цифровими автоматами (регуляторами)…314
§ 8.1. Цифрові автомати-регулятори з низькочастотним імпульсним керуванням…321
§ 8.2. Структурне моделювання систем керування на мікро-ЕОМ…327
§ 8.3. Схеми ЦАР при ступінчастих вхідних впливах…335
Приклад 8.1…340
Глава дев’ята
9. Автоматизація та проектування виробництва електронних устаткувань з використанням програм PCAD…346
Додатки…357
Література…382
Гість
