По дисциплине « Схемо- и системотехника электронных средств»

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ

К экзамену

Специальность 211000.62

по дисциплине « Схемо- и системотехника электронных средств»

1)Системы счисления

· Позиционные (2 – двоичная, 3 — троичная; 8 — восьмеричная; 10 — десятичная и т.д.)

· непозиционные;

· смешанные.

2)Двоичное, восьмеричное и шестнадцатеричное представление чисел

3)Соотношение между аналоговым и цифровым.

Основными преимуществами цифрового сигнала перед аналоговым являются:

• Более высокий уровень защиты. Безопасность передачи цифрового сигнала основана на том, что «цифра» передается в зашифрованном виде;
• Легкость приема сигнала. Цифровой сигнал можно принимать, находясь на любом расстоянии от местожительства;
• Цифровое вещание способно обеспечить огромное количество каналов. Именно эта возможность обеспечивает поклонников цифрового телевидения большим количеством телеканалов для просмотра фильмов и передач;
• Качество передачи находится на несколько порядков выше, чем при аналоговом вещании. Цифровой сигнал обеспечивает фильтрацию принимаемых данных, а также имеется возможность восстанавливать исходную информацию.

1. Цифровые устройства.
2. Электронные аспекты цифрового проектирования.
3. Роль программирования в проектировании цифровых устройств.
4. Интегральные схемы.

Интегральная микросхема - (ИС) - это совокупность электрически связанных компонентов (транзисторов, диодов, резисторов и др.), изготовленных в едином технологическом цикле на единой полупроводниковой основе (подложке).

1. Программируемые логические устройства.

В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). Для программирования используются программатор и IDE (отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др. Альтернативой ПЛИС являются:

· программируемые логические контроллеры (ПЛК);

· базовые матричные кристаллы (БМК), требующие заводского производственного процесса для программирования;

· ASIC — специализированные заказные большие интегральные схемы (БИС), которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже;

· специализированные компьютеры, процессоры (например, цифровой сигнальный процессор) или микроконтроллеры, которые из‑за программного способа реализации алгоритмов в работе медленнее ПЛИС.

6. Способы представления логических переменных электрическими сигналами.

7. Основные требования к базовым логическим элементам.

8. Совместимость уровней входных и выходных сигналов.

9. Нагрузочная способность логического элемента.

Коэффициент разветвления или нагрузочная способность - максимальное число входов которые можно подключить к отдельному выходу микросхемы (м/с). Причем сумма входных токов должна быть меньше выходного тока отдельного выхода м/с. Если м/с имеет несколько выходов, то суммарный ток всех выходов не должен превышать паспортного значения для данной микросхемы, даже если отдельные выходы микросхемы будут недогружены.

Для определения N находят отдельно две суммы входных токов для логического 0 и 1 на j-выходе. Минимальная сумма и будет Краз. m,n - целые значения.

10. Квантование сигнала.

· Однородное (линейное) квантование — разбиение диапазона значений на отрезки равной длины. Его можно представлять как деление исходного значения на постоянную величину (шаг квантования) и взятие целой части от частного:

11. Помехоустойчивость логического элемента.

Помехоустойчивость логических ИС принято характеризовать параметром, называемым статической помехоустойчивостью. Статическая помехоустойчивость - это наименьшее постоянное напряжение, которое, будучи добавлено (при самом неблагоприятном сочетании обстоятельств) к полезному входному сигналу, вызовет ошибку по всей последующей цепи логических схем. Статическая помеха наблюдается в тех случаях, когда относительно велико сопротивление проводников, подводящих к ИС напряжение питания.

1. Классификация и области применения основных типов базовых ЛЭ.
2. Схема «И».
3. Схема «ИЛИ».
4. Схема «НЕ».
5. Схема «И – НЕ».

17. Схема «ИЛИ – НЕ».