Список вопросов к экзамену

1. Классификация интегральных схем. Закон Мура. 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.

 

 

SandBOX

Пользователи
1
Материалы
29
Кол-во просмотров материалов
27617

© ФТИ ПетрГУ, Пикулев В. Б.