Заключение

Учебное пособие должно оказать помощь как при изучении принципов работы готовых схем средней степени интеграции, серийно выпускаемых в большой номенклатуре зарубежными и отечественными фирмами, так и при разработке новых видов цифровых и аналого-цифровых БИС на этапе схемотехнического проектирования (главы 1,2).

Приводится микросхемотехника комбинационных устройств ИС средней степени интеграции: преобразователей кодов, шифраторов и дешифраторов, мультиплексоров и демультиплексоров, сумматоров, а так же последовательностных устройств: триггеров, регистров, счетчиков.

При изучении материала больший уклон сознательно сделан в сторону изучения схемотехники по МОП и КМОП -технологиям (глава 3). Уделено внимание схемным решениям преобразователей данных и методам обработки цифровых сигналов (глава 4).

Преобразователи данных по виду входных и выходных сигналов делятся на цифро-аналоговые (код – напряжение, код – ток, код – проводимость) и аналого-цифровые (напряжение – код, частота – код). Например, для ввода исходной информации в ЭВМ аналоговые сигналы (напряжение, ток, частота импульсов, временной интервал), которые генерируются различными датчиками (скорости, температуры, давления), преобразовываются аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) в цифровой код; выходной код ЭВМ преобразовывается цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) в аналоговые сигналы, поступающие для управления на исполнительные механизмы.

Cовременный быстро развивающийся рынок электронного оборудования нуждается в новых быстродействующих ЦАП и АЦП с высокими точностью, разрешающей способностью, функциональными возможностями и информационной надежностью процесса преобразования.

Библиографический список

1. Уилкинсон Б. Основы проектирования цифровых схем: пер. с англ. / Б. Уилкинсон. М.: Издательский дом Вильямс, 2004. 320 c.

2. Максфилд К. Проектирование на ПЛИС: курс молодого бойца: пер. с англ. / К. Максфилд. М.: Издательский дом Додэка XXI, 2007. 408 с.

3. Уэйкерли Джон Ф. Проектирование цифровых устройств: пер. с англ. / Ф. Джон Уэйкерли. М.: Постмаркет, 2002. 533 c.

4. Токхейм Р. Основы цифровой электроники: пер. с англ. / Р. Токхейм. М.: Мир, 1988. 392 с.

5. Хоровиц П. Искусство схемотехники: пер. с англ. / П. Хоровиц, У. Хилл. М.: Мир, 1998. 704 с.

6. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника / Е.П. Угрюмов. СПб.: БХВ, 2004. 528 с.

7. Прянишников В.А. Электроника: полный курс лекций / В.А. Прянишников. 3-е изд., испр. и доп. СПб.: Учитель и ученик: КОРОНА принт, 2003. 416 с.

8. Федорков Б.Г. Микросхемы ЦАП и АЦП: Функционирование, параметры, применение / Б.Г. Федорков, В.А. Телец. М.: Энергоатомиздат, 1990. 20 с.

9. Крекрафт Д. Аналоговая электроника. Схемы, системы, обработка сигнала. / Д. Крекрафт, С. Джерджли. М.: Техносфера, 2005. 360 с.

10. Джонс М.Х. Электроника – практический курс / М.Х. Джонс. М: Постмаркет, 1999. 528 с.

11. Аналого-цифровое преобразование / под ред. У. Кестера. М.: Техносфера, 2007. 1016 с.

12. Наундорф Уве. Аналоговая электроника. Основы, расчет, моделирование / У. Наундорф. М.: Техносфера, 2008. 472 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	3
1. БУЛЕВА АЛГЕБРА И ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ	5
1.1. Теоремы булевой алгебры	5
1.2. Простейшие комбинационные логические элементы	16
1.3. Преобразователи кодов	29
1.3.1. Преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный код	31
1.3.2. Преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный код	43
1.4. Дешифраторы и демультиплексоры	50
1.5. Мультиплексоры	53
1.6. Шифраторы	58
1.7. Сумматоры/вычитатели	61
2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ УСТРОЙСТВА	74
2.1. Триггерные устройства на ИС средней степени интеграции	74
2.1.1. Одноступенчатые триггеры	77
2.1.2. Двухступенчатые триггеры	83
2.1.3. Триггеры с динамическим управлением	87
2.2. Регистры на ИС средней степени интеграции	89
2.3. Счетчики на ИС средней степени интеграции	97
3. СХЕМОТЕХНИКА ЭЛЕМЕНТОВ КМОП БИС	117
3.1. Логические элементы на МОП-транзисторах	117
3.2. Cхемотехника базовых КМОП логических элементов	137
3.3. Схемотехника КМОП триггеров БИС	145
3.3.1. D-триггеры на основе проходных ключей	147
3.3.2. D-триггеры на основе динамических ключей-инверторов	149
3.3.3. D-триггеры на основе ключей комбинированного типа	151
D-триггеры с дифференциальным входным каскадом	153
3.3.5. Элементы памяти, тактируемые фронтом синхросигнала	154
3.4. Схемотехника входных и буферных ячеек КМОП БИС	157
4. АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ	161
4.1. Операционные усилители	161
4.2. Принципы цифро-аналоговых преобразователей	168
4.3. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой	182
4.4. Основные архитектуры аналого-цифровых преобразователей	191
4.5. Интерфейсы АЦП	213
4.6. Системы сбора данных и микроконверторы	221
4.7. Параметры АЦП	227
Заключение	235
Библиографический список	236

Учебное издание

Строгонов Андрей Владимирович

ОСНОВЫ

МИКРОСХЕМОТЕХНИКИ

ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

В авторской редакции

Компьютерная верстка А.В. Строгонова

Подписано к изданию 24.09.2012

Объём данных 61 МБ

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»