Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Публичный отчет'
2004 год в рамках поставленных советом директоров задач был годом углубленной работы по направлениям деятельности предприятия, обеспечивающим экономич...полностью>>
'Документ'
Для ЕНВД и УСН (Доходы) общие затраты по данным бухгалтерских или иных регистров. 4 Прибыль от продаж за отчетный год. Строка 0 0 Раздела Декларации ...полностью>>
'Закон'
Лоббист ищет подходы к депутату с целью склонить его поддержать некоторый законопроект.Назовите пятьдесят приемов, которые может использовать лоббист,...полностью>>
'Документ'
Храпылина Л.Л. — профессор кафедры социальной политики Российской Академии государственной службы при Президеоте Российской Федерации, профессор МГТУ...полностью>>

Программа спецкурса "Практическая полупроводниковая электроника"

Главная > Программа спецкурса
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Программа спецкурса “Практическая полупроводниковая электроника”

4 курс, 423 группа, весенний семестр

лектор – науч. сотр. Иванников П.В.

Часть I. Введение

  1. Закон Ома. Линейные и нелинейные пассивные элементы. Дифференциальное сопротивление. Активные элементы. Два альтернативных способа представления количественной информации – аналоговый и цифровой. Элементная база полупроводниковой электроники.

Часть II. Дискретные элементы полупроводниковой электроники

  1. Диоды. P-n переход: вольтамперная характеристика (ВАХ), контактная разность потенциалов, размеры области объемного заряда, ток насыщения, прямое падение напряжения. Пробойные явления в p-n переходе: лавинный, тепловой и туннельный пробой. Стабилитроны и стабисторы: стабилизация напряжения и сдвиг уровня постоянной составляющей. Диоды с отрицательным дифференциальным сопротивлением: S-диод, туннельный диод, обращенный диод. Варикапы.

  2. Безбарьерные полупроводниковые структуры. Термисторы: зависимость сопротивления от температуры, основные параметры, статическая ВАХ, схемы термокомпенсации и термопереключателей. Варисторы: конструкция, эмпирическая ВАХ, применение.

  3. Биполярные (БИП) транзисторы. Принцип работы. Основные характеристики. Система дифференциальных h-параметров. Основные схемы включения: усилитель, инвертор, эмиттерный повторитель, дифференциальный каскад, амплитудный дискриминатор, схемы выбора наибольшего (наименьшего) сигнала. Работа БИП-транзистора в лавинном режиме.

  4. Полевые транзисторы с p-n переходом. Принцип работы. Выходные характеристики. Механизм самоограничения тока. Передаточные характеристики. Пороговое напряжение (напряжение отсечки). Схемы включения: стабилизатор тока, усилитель, дифференциальный каскад, истоковый повторитель.

  5. Однопереходные транзисторы. Принцип работы. Выходные характеристики. Схемы включения: релаксационный генератор, пороговый элемент, усилитель.

  6. Полевые транзисторы на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Транзисторы со встроенным и индуцированным каналом. Принцип работы. Выходные характеристики. Механизм самоограничения тока. Передаточные характеристики. Пороговое напряжение.

  7. БСИТ и IGBT транзисторы. Принципы работы, структура и применение.

  8. Тиристоры. Принцип работы. Зонные диаграммы. Эквивалентная схема. Динисторы и тринисторы. Схемы включения.

  9. Оптоэлектронные полупроводниковые приборы. Излучатели и индикаторные устройства. Светодиоды, лазерные диоды и светодиодные матрицы. Полупроводниковые фотоприемники, преобразование световых сигналов в электрические. Оптопары. Оптроны: резисторные, диодные, транзисторные, тиристорные. Схемы включения.

Часть III. Аналоговые интегральные схемы (ИС)

  1. Классификация и обозначения аналоговых ИС.

  2. Резисторные диодные и транзисторные сборки, усилительные каскады и микросхемы специального применения.

  3. Операционные усилители (ОУ). Основные параметры: дифференциальный коэффициент усиления, коэффициент подавления синфазного сигнала, напряжение смещения нуля, скорость нарастания выходного напряжения, амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики, диаграммы Боде, способы коррекции АЧХ. Схемы включения ОУ: масштабный широкополосный усилитель (инвертирующий и неинвертирующий) преобразователь напряжение-напряжение, преобразователи ток-напряжение и напряжение-ток, сумматор, дифференциальный усилитель, усилитель с частотной коррекцией, дифференцирующий элемент, интегратор, генераторы гармонических колебаний, пилообразного, треугольного и прямоугольного напряжений, логарифмический и экспоненциальный усилители, интегральный повторитель, "идеальный" диод, "идеальные" выпрямители (одно- и двух- полупериодный), триггер Шмитта.

  4. Операции умножения и деления аналоговых сигналов. Балансные модуляторы. Схемы логарифмирования-потенциирования.

  5. Компараторы аналоговых сигналов. Компарирование на ОУ. Одинарные компараторы. Сдвоенные компараторы. Компараторы с гистерезисом.

  6. Схемы выборки-хранения.

  7. Аналоговые ключи и коммутаторы.

Часть IV. Цифровые (логические) интегральные схемы

  1. Конструктивные типы логических микросхем. Диодно-транзисторная логика (ДТП), транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ), эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ), ТТЛ с диодами Шоттки (ТТЛШ), интегральная инжекционная логика (И2Л), n-МОП и p-МОП логика, комплиментарные МОП-структуры (КМОП-логика). Условные обозначения и классификация логических микросхем.

  2. Логические вентили. Элементы "И", "ИЛИ", "НЕ". Прямая и инверсная логика. Таблицы истинности. Элементы "Исключающее ИЛИ" и цифровой компаратор. Многовходовые и составные вентили, логические расширители. Помехозащищенные вентили с триггером Шмитта на входе. Схемы с тремя состояниями и открытыми выходами, монтажное "ИЛИ". Другие применения вентилей: мультивибраторы, одновибраторы, схемы задержки фронта импульса, усилители. Нагрузочная способность вентилей.

  3. Мультиплексоры и коммутаторы. Мультиплексирование и коммутация цифровых сигналов. Преобразование параллельного кода в последовательный. Реализация произвольной функции логических аргументов. Каскадирование цифровых сигналов. Дешифраторы (преобразователи кодов). Двоичный в шестнадцатиричный, десятичный и восьмеричный. Двоичный в двоично-десятичный. Двоично-десятичный в двоичный и семисегментный. Демультиплексирование. Реализация произвольной логической функции на микросхемах с открытыми выходами.

  4. Сумматоры и арифметико-логические устройства (АЛУ). Полусумматор. Полный сумматор. АЛУ.

  5. Триггеры. НЗ-триггеры (асинхронный и синхронный). 0-триггеры. ^-триггеры. Синхронные триггеры, работающие по уровню и по фронту. Одноступенчатые и двухступенчатые (М5) синхронные триггеры. Счетные Т и ТТ-триггеры.

  6. Счетчики. Двоичный счетчик на счетных триггерах. Счетчики с фазоимпульсным представлением информации (делители частоты). Асинхронные и синхронные счетчики. Счетчики с различными коэффициентами пересчета. Счетчики с предустановкой. Реверсивные счетчики.

  7. Сдвиговые регистры. Преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот. Делители частоты с произвольным коэффициентом.

  8. Запоминающие устройства (ЗУ). Регистры. Общая структура ЗУ. Архитектура микросхем памяти. Типы ЗУ: оперативные (ОЗУ) (динамические и статические), постоянные (ПЗУ), постоянные репрограммируемые (РППЗУ).

  9. Цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразователи. Преобразование цифрового сигнала в аналоговый: весовые резисторы R…nR и матрица постоянного импеданса R-2R, токовые ключи. Два способа преобразования аналогового сигнала в цифровой: поразрядное уравновешивание и измерение времени разряда емкости стабильным током. Регистр последовательных приближений.

  10. Микропроцессоры, микроконтроллеры и DSP. Архитектура. Классификация. Применение для цифровой обработки сигналов и автоматизации эксперимента.

Литература:

  1. Зи С. Физика полупроводниковых приборов (в 2-х кн.). М.: Мир. 1984.

  2. Жеребцов И.П. Основы электроники. Л.: Энергоатомиздат. 1990.

  3. Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов. М.: Советское радио. 1980.

  4. Пасынков В.В., Чиркин П.К., Шинков А.Д. Полупроводниковые приборы. М.: Высшая школа. 1981.

  5. Хорозиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (в 3-х кн.). М.: Мир. 1993.

  6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир.1982.

  7. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Советское радио. 1979.

  8. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Под ред. С.В.Якубовского. М.: Радио и связь. 1985.

  9. Алексенко А.Г., Коломвет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецезионных аналоговых ИС. М.: Радио и связь. 1981.

  10. Кудряшов Б.П., Назаров Ю.В., Тарабрин Б.В., Ушибышев В.А. Аналоговые интегральные схемы (справочник). М.: Радио и связь. 1981.

  11. Интегральные микросхемы (справочник). Под ред. Б.В.Тарабрина. М.: Энергоатомиздат. 1985.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Программы кандидатских экзаменов 05. 09. 03 «Электротехнические комплексы и системы» 05. 12. 04 «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения» 05. 12. 13 «Системы, сети и устройства телекоммуникаций»

    Программа-минимум
    В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: основные технологические процессы и машины текстильного производства; приводные системы машин и агрегатов; анализ и синтез исполнительных механизмов; основы расчета механизмов
  2. Программы специальных курсов аналитической химии пояснительная записка

    Пояснительная записка
    Специальные курсы для студентов старших курсов Химического факультета МГУ, специализирующихся на кафедре аналитической химии, предназначены для углубления знаний студентов по теории и практике химического анализа.
  3. Магистерская программа (2)

    Программа
    В процессе обучения магистранты изучают физические механизмы генерации электромагнитного излучения оптического диапазона. Различные типы лазеров, полупроводниковые лазерные и светодиоды, другие источники излучений.
  4. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 011800 Радиофизика

    Основная образовательная программа
    1.1. Основная образовательная программа (ООП) бакалавриата, реализуемая Чеченским государственным университетом по направлению подготовки 011800 Радиофизика.
  5. Отчет о научной работе факультета нано- и биомедицинских технологий (1)

    Публичный отчет
    За отчетный период на факультете нано- биомедицинских технологий продолжаются научно-исследовательские работы, а также инновационная деятельность, что непосредственно позволило улучшить качественные и количественные параметры (количество

Другие похожие документы..