elektronika_milovzorov_pankov

Учебник для бакалавров.

О.В. Миловзоров, И.Г. Панков"Электроника" Юрайт, 2015 год, 407 стр. (35,1 мб. pdf)

Учебник электроники рассматривает основы полупроводниковых электронных приборов, а также аналоговой схемотехники и схемотехники цифровых устройств. Рассказано о типах и технологии использования электронных приборов и электронно-аналоговых устройств. Представлена информация по параметрам современной полупроводниковой схемотехнике: генераторам, мультивибраторам, вторичным источникам питания, цифровым преобразователям частоты, микропроцессорным управляющим и измерительным комплексам.

Приводятся данные по интерфейсным схемам, схемотехнике аналоговых устройств на основе операционных усилителей и по силовой электронике. Особое внимание акцентированно на основах и архитектуре микропроцессорной техники, устройства на основе которой получили в настоящее время широкое распространение в разных отраслях производства. В приложениях вы найдете примеры условных обозначений некоторых аналоговых и цифровых элементов электронных схем. После каждой главы даются контрольные вопросы, позволяющие учащимся проверять свои знания. ISBN: 978-5-9916-2541-8

Оглавление.

Глава 1. Полупроводниковые элементы и основы микроэлектроники 12
1.1. Физические основы полупроводниковом электроники 12
1.1.1. Виды электронных приборов 12
1.1.2. Электрофизические свойства полупроводников 13
1.13. P-n-переход и его свойства 17
1.1.4. Основные технологические процессы изготовления p-n-переходов 20
1.2. Полупроводниковые диоды 21
1.2.1. Выпрямительные диоды 23
1.2.2. Стабилитроны 24
1.2.3. Диоды Шоттки 26
1.2.4. Варикапы 28
1.2.5. Светодиоды 28
1.2.6. Фотодиоды 29
1.2.7. Оптроны 30
1.3. Биполярные транзисторы 31
13.1. Схема с общей базой 33
1.3.2. Схема с общим эмиттером 35
1.3.3. Входные и выходные характеристики схемы с общим эмиттером 37
1.3.4. Схема с общим коллектором 40
1.3.5. Технология изготовления биполярных транзисторов 42
1.4. Полевые транзисторы 43
1.4.1. Полевые транзисторы с управляющим р-n-переходом 44
1.4.2. Полевые транзисторы с изолированным затвором 46
1.5. Тиристоры 50
1.6. Основы микроэлектроники 52
1.6.1. Технология полупроводниковых ИМС 53
1.6.2. Компоненты ИМС 55
Контрольные вопросы и задания 59

Глава 2. Аналоговая схемотехника 61
2.1. Усилители 61
2.1.1. Усилители н их место в электронных устройствах 61
2.1.2. Основные параметры усилителей 63
2.2. Каскады усилителей низкой частоты 66
2.2.1. Каскады на биполярных транзисторах 66
2.2.2. Отрицательная обратная связь в усилителях 69
2.2.3. Усилительные каскады на полевых транзисторах 71
2.2.4. Дифференциальный каскад 74
2.3. Выходные каскады усилителей 76
2.3.1. Режимы работы выходных каскадов усилителей 76
2.3.2. Однотактные и двухтактные выходные каскады 79
2.4. Операционные усилители 81
2.4.1. Свойства операционных усилителей 81
2.4.2. Основные схемы включения операционных усилителей 84
2.5. Вычислительные схемы на основе операционных усилителей 87
2.5.1. Схема суммирования 88
2.5.2. Схема вычитания 88
2.5.3. Схемы интегрирования и дифференцирования 90
2.5.4. Функциональные преобразователи 94
2.6. Генераторы на основе операционных усилителей 97
2.6.1. Мультивибратор 97
2.6.2. Генератор пилообразного напряжения 98
2.7. Компараторы, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи 100
2.7.1. Цифроаналоговые преобразователи 101
2.7.2. Аналого-цифровые преобразователи 103
2.8. Источники вторичного электропитания 106
2.8.1. Структуры источников электропитания 106
2.8.2. Выпрямительные устройства 108
2.8.3. Сглаживающие фильтры 111
2.8.4. Линейные стабилизаторы напряжения 113
2.8.5. Импульсные стабилизаторы напряжения 115
2.9. Силовые устройства на основе тиристоров и мощных транзисторов 117
2.9.1. Управляемые выпрямители 117
2.9.2. Инверторы и преобразователи частоты 120
2.9.3. Тиристорное управление двигателем постоянного тока 122
2.10. Электромагнитная совместимость электронных устройств 125
2.10.1. Помехи в цепях питания 125
2.10.2. Экранирование электронных устройств 128
2.10.3. Использование гальванической развязки 129
2.10.4. Конструктивные методы борьбы с помехами 132
Контрольные вопросы и задания 134

Глава 3. Основы схемотехники цифровых устройств 136
3.1. Двоичная система счисления 136
3.2. Алгебра логики 141
3.2.1. Основные теоремы и положения алгебры лотки 142
3.2.2. Булевы функции 144
3.2.3. Минимизация булевых функций 146
3.2.4. Минимизация булевых функций с помощью карт Карно 147
3.2.5. Алгебра логики и цифровые электронные схемы 150
3.3. Ключевые схемы 154
3.3.1. Ключевая схема на биполярном транзисторе 155
3.3.2. Ключевая схема на комплементарных транзисторах 158
3.4. Логические элементы интегральных микросхем 160
3.4.1. Транзисторно-транзисторные логические элементы 160
3.4.2. Логические элементы на КМОП-транзисторах 164
3.5. Дешифраторы и шифраторы 166
3.5.1. Дешифраторы 167
3.5.2. Шифраторы 172
3.6. Распределители и мультиплексоры 174
3.6.1. Распределители 174
3.6.2. Мультиплексоры 175
3.6.3. Реализация логических функций на основе мультиплексоров 176
3.7. Сумматоры 180
3.7.1. Синтез одноразрядного сумматора 180
3.7.2. Последовательный многоразрядный сумматор 182
3.73. Параллельные сумматоры 183
3.8. Арифметико-логические устройства и матричные умножители 186
3.9. Триггеры 189
3.9.1. Триггер с установочными входами (AS-триггер) 190
3.9.2. Триггер задержки (D-триггер) 193
3.9.3. Т-тригер 194
3.9.4. JK-тригер 195
3.10. Счетчики 197
3.11. Регистры 203
3.11.1. Регистровые файлы 204
3.11.2. Регистры сдвига 205
3.11.3. Универсальные регистры 206
Контрольные вопросы и задания 207

Глава 4. Схемотехника программируемых цифровых вычислительных устройств 210
4.1. Запоминающие устройства 210
4.1.1. Важнейшие параметры ЗУ 211
4.1.2. Классификация полупроводниковых ЗУ 213
4.1.3. Структура адресных ЗУ 217
4.2. Запоминающие устройства для хранения постоянной информации 219
4.2.1. Масочные ЗУ 220
4.2.2. ЗУ типа PROM 221
4.2.3. ЗУ типов EPROM и EEPROM 222
4.2.4. Флэш-память 225
4.3. Запоминающие устройства для хранения оперативной информации 227
4.3.1. Статические ЗУ 227
4.3.2. Динамические ЗУ 229
4.4. Микропроцессоры 231
4.4.1. Структура и принципы работы микропроцессорной системы 233
4.4.2. Режимы обмена в микропроцессорной системе 239
4.5. Однокристальный микропроцессор Intel 8086 (K1810BM86) 242
4.5.1. Структура МП Intel 8086 243
4.5.2. Мультиплексирование информационных линий 246
4.5.3. Сегментация памяти 246
4.5.4. Управляющие сигналы МП Intel 8086 248
4.5.5. Структура команды МП Intel 8086 249
4.6. Режимы адресации и система команд микропроцессора Intel 8086 250
4.6.1. Режимы адресации 250
4.6.2. Система команд 253
4.7. Тенденции развития однокристальных микропроцессоров и систем на их основе 265
4.7.1. Основные этапы развития однокристальных микропроцессоров 270
4.8. Микроконтроллеры 283
4.9. Интерфейсные устройства 286
4.9.1. Интерфейсы и интерфейсные БИС 289
4.9.2. Шинные формирователи и буферные регистры 290
4.9.3. Параллельные периферийные адаптеры 291
4.9.4. Программируемые связные адаптеры 293
4.10. Программируемые контроллеры 297
4.10.1. Программируемые контроллеры прерываний 297
4.10.2. Контроллеры прямого доступа к памяти 301
4.10.3. Программируемые интервальные таймеры 302
4.11. Средства программируемой матричной логики 304
4.11.1. Программируемые логические матрицы 304
4.11.2. Программируемая матричная логика 307
4.11.3. Модернизация схем ПЛМ и ПМЛ 308
4.11.4. Базовые матричные кристаллы 311
4.12. Программируемые логические интегральные схемы 314
4.12.1. Средства обеспечения программируемости ПЛИС 314
4.12.2. Сложные программируемые логические устройства (CPLD) 317
4.12.3. Программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) 319
4.12.4. СБИС программируемой логики "система на кристалле" 325
4.13. Средства автоматизированного проектирования электронных устройств 328
4.13.1. Автоматизированное проектирование электронных устройств 328
4.13.2. Обзор современных пакетов автоматизированного проектирования электронной аппаратуры 330
Контрольные вопросы и задания 333

Глава 5. Микроархитектуры процессоров 336
5.1. Микроархитектура Р6 336
5.1.1. Структура процессоров Р6 338
5.1.2. Подсистема упорядоченной предварительной обработки 338
5.1.3. Подсистема исполнения с изменением последовательности 341
5.1.4. Набор исполнительных блоков 342
5.1.5. Подсистема упорядоченного завершения 344
5.1.6. Подсистема памяти 345
5.1.7. Порядок выполнения команд программы 346
5.2. Микроархитектура Net Burst 351
5.2.1. Структура процессоров Net Burst 352
5.2.2. Входная подсистема 352
5.2.3. Подсистема исполнения с изменением последовательности 356
5.2.4. Подсистема исполнения 357
5.2.5. Подсистема памяти 359
5.2.6. Описание конвейера 360
5.2.7. Система повторного исполнения микроопераций 362
5.2.8. Технология Hyper Threading 364
5.3. Микроархитектура многоядерных процессоров 366
5.3.1. Микроархитектура Nehalem 367
5.3.2. Перспективы развития многоядерных процессоров Intel 380
Контрольные вопросы и задания 381
Заключение 383

Приложения 385
Приложение 1. Примеры условных обозначений некоторых активных и пассивных элементов на принципиальных электрических схемах 385
Приложение 2. Примеры условных обозначений некоторых аналоговых и цифровых интегральных элементов на принципиальных электрических схемах 387
Приложение 3. Ряды предпочтительных номиналов резисторов и конденсаторов 390
Предметный указатель 393
Техническая литература 406

Скачать книгу бесплатно35,1 мб. pdf