Презентации некоторых лекций
1. Основы технологии производства интегральных схем.
2. Основы схемотехники базовых элементов.
3. Схемотехника аналоговых интегральных схем.
4. Схемотехника цифровых интегральных схем, часть 1.
5. Схемотехника цифровых интегральных схем, часть 2.
Информация для практических и лабораторных занятий
Полезный каталог
Список вопросов для подготовки к экзамену
1. Классификация интегральных схем. Быстродействие интегральных схем. Виды корпусов, маркировка и условные графические обозначения интегральных схем. Программы схемотехнического моделирования на примере LTSpice.
2. Технологии изготовления интегральных схем. Технологический процесс изготовления биполярного и полевого транзисторов. Изготовление пассивных компонентов. Литография. Виды эпитаксии. Способы легирования. Окисление. Травление. Осаждение плёнок. Корпусирование.
3. Пассивные элементы интегральных схем. Резисторы. Конденсаторы. Схемы делителя напряжения, дифференцирующей и интегрирующей цепей, частотных фильтров. Индуктивность. Резонансный контур, режекторный фильтр.
4. Виды диодов. ВАХ диодов. Реализация диодов в интегральных схемах. Схемы выпрямления и ограничения сигнала, стабилизации и умножения напряжения.
5. Виды биполярных транзисторов. Реализация биполярных транзисторов в интегральных схемах. Схемы включения транзисторов. Управление рабочей точкой транзистора. Источники тока, токовые повторители и усилители на биполярных транзисторах. Токовые зеркала. Двуполярная схема включения. Составной транзистор. Дифференциальный усилительный каскад.
6. Виды полевых транзисторов. ВАХ полевого транзистора. Транзистор в активной области и в подпороговой области. Схемы включения полевых транзисторов. Источники тока и усилители на полевых транзисторах. Полевой транзистор как ключ. Цифровые логические элементы на полевых транзисторах.
7. Виды аналоговых интегральных схем. Операционный усилитель (ОУ), его параметры и характеристики. Виды микросхем ОУ. Свойства идеального ОУ. Внутреннее устройство ОУ. Внешняя отрицательная обратная связь. Схемы инверстирующего и неинвертирующего усилителей. Положительная обратная связь. Схемы генераторов пилообразного напряжения, треугольных импульсов, меандра, синусоидальных сигналов. Сумматор. Компаратор напряжения. Преобразователи "ток-напряжение" и "напряжение-ток". Дифференциальный усилитель. Повторитель (буфер). Интегратор и дифференциатор. Схемы на операционных усилителях: источник тока, стабилизатор напряжения, триггер Шмитта, логарифматор и формирователь экспоненциального сигнала, перемножитель, полосовой фильтр.
8. Параметры цифровых интегральных схем: потребляемая мощность, помехоустойчивость, коэффициент объединения по входу, коэффициент разветвления по выходу. Элементы цифровой логики, логические функции: сложение (дизъюнкция), умножение (конъюнкция), отрицание (инверсия). Логика базовых цифровых элементов (повторитель, НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, И-НЕ, искл.ИЛИ, искл.ИЛИ-НЕ).
9. Семейства интегральных схем. Резисторно-транзисторная логика. Диодно-транзисторная логика. Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ). ТТЛ с диодами Шоттки (ТТЛШ). Логика на МОП-транзисторах и КМОП-логика. Эмиттерено-связанная логика. Интегральная инжекционная логика. Истоково-связанная логика. БиКМОП-логика. Параметры и особенности применения микросхем ТТЛ, ТТЛШ и КМОП: сопряжение различных серий, напряжение питания, быстродействие, рассеиваемая мощность.
10. Устройство, принцип работы и применение следующих цифровых микросхем: дешифратор и шифратор, мультиплексор и демультиплексор, компаратор. Триггеры: RS-триггер (синхронный и асинхронный), D-триггер. Т-триггер, JK-триггер. Схемы на JK-триггере. Триггер Шмитта и его использование в цифровой логике. Полусумматор и сумматор. Регистры: параллельные, последовательные, сдвиговые, асинхронные, синхронные, с тремя состояниями, FIFO, LIFO, регистры-защёлки. Счётчики: суммирующие, вычитающие, асинхронные, синхронные, кольцевые, частотометры.
11. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП): устройство, принцип работы и применение. ЦАП с суммированием напряжений, зарядов, токов. ЦАП для сигнала с широтно-импульсной модуляцией. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП): устройство, принцип работы, характеристики и применение. Параллельные и последовательные АЦП.
12. Устройства памяти: принцип работы и применение. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ). Статические и динамические ОЗУ: различия, временные диаграммы чтения-записи. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Однократно программируемые ПЗУ. Принцип работы репрограммируемых ячеек памяти. ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием. Электрически стираемое ППЗУ. Flash-память. Схемотехника подключения ОЗУ и ПЗУ.