Основы схемотехники Представление дисциплины

2 Общие сведения по дисциплине Вычислительная техника и информационные технологии Читается для специальностей «Радиосвязь, телевидение и радиовещание» «Сети связи и системы коммутации» Важность изучения дисциплины : является основой для специалистов в области телекоммуникационных систем, а также для последующего изучения дисциплин «Цифровые системы связи», «Микропроцессоры в системах коммуникаций». Сфера профессионального использования: анализ и разработка функциональных узлов для систем связи и телекоммуникаций

3 Краткое описание дисциплины Курс посвящен вопросам изучения аналоговых и цифровых электронных устройств, принципов их построения и функционирования, чтобы предоставить будущим специалистам в области электронных коммуникаций возможность самостоятельно анализировать и разрабатывать функциональные узлы систем связи и телекоммуникаций.

4 Цели и задачи преподавания дисциплины Основной целью дисциплины является изучение принципов построения аналоговых и цифровых приборов и методов проектирования функционально- ориентированных схем преобразования, запоминания и передачи сигналов в системах связи и телекоммуникаций. Основной задачей дисциплины является приобретение студентами знаний и умений проектировать многокаскадные усилительные схемы, схемы генераторов сигналов различной формы, цифровые схемы коммутации и запоминания передаваемых сообщений, схемы преобразования информации в действующих системах связи и телекоммуникаций.

5 Место дисциплины среди смежных дисциплин Данная дисциплина требует предварительного изучения курсов математики, информатики, основ теории связи, основ теории электрических цепей и электроники. В то же время дисциплина является одной из базовых для дисциплин «Цифровые системы связи», «Микропроцессоры в системах коммуникаций».

6 Начальные знания Для успешного освоения курса требуется знание основ математики и физики.

7 Итоговые знания, умения и навыки В результате изучения дисциплины студенты должны иметь ПРЕДСТАВЛЕНИЯ: о принципах функционирования основных устройств аналоговой и цифровой техники. В результате изучения дисциплины студенты должны получить ЗНАНИЯ: о методах проектирования основных устройств цифровой и аналоговой техники с заданными параметрами. В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести УМЕНИЯ И НАВЫКИ: разработки и применения аналоговых (усилители, преобразователи сигналов, генераторы, фильтры) и цифровых (логические элементы, сумматоры, шифраторы и дешифраторы, мультиплексоры и демультиплексоры, триггеры, регистры, счетчики, оперативные и постоянные запоминающие устройства) схем с заданными параметрами; моделирования цифровых и аналоговых устройств при помощи специализированного программного обеспечения.

8 Содержание лекционного курса Раздел 1. Аналоговые схемы. Тема 1. Схемы усиления сигналов. Тема 2. Аналоговые устройства на операционных усилителях. Тема 3. Активные фильтры и генераторы. Раздел 2. Цифровые схемы. Тема 4. Комбинационные схемы. Тема 5. Триггерные схемы. Тема 6. Запоминающие устройства.

9 Тема 1. Схемы усиления сигналов. Первая тема курса затрагивает вопросы построения однокаскадных и многокаскадных усилителей, способы соединения каскадов и оценки их параметров.

10 Тема 2. Аналоговые устройства на операционных усилителях Вторая тема курса посвящена рассмотрению аналоговых устройств на основе операционных усилителей и включает примеры дифференциальных и мостовых усилителей, аналоговых вычислительных устройств, компараторов и диодных ограничителей и фиксаторов уровня.

11 Тема 3. Активные фильтры и генераторы Третья тема знакомит с активными фильтрами, релаксационными генераторами и генераторами гармонических колебаний, а также с генераторами на основе кварцевых резонаторов, используемыми в вычислительной технике.

12 Тема 4. Комбинационные схемы В четвертой теме рассматриваются ключевые схемы на биполярных и полевых транзисторах, базовые логические элементы и комбинационные схемы на их основе. Затрагиваются также вопросы, связанные с логическими элементами с тремя состояниями.

13 Тема 5. Триггерные схемы В пятой теме рассматриваются различные виды триггеров (D-, T-, RS-, JK-триггеры) и схем на их основе (регистров, счетчиков). Рассматриваются вопросы взаимодействия нескольких устройств через общую шину.

14 Тема 6. Запоминающие устройства В шестой теме дается характеристика и классификация запоминающих устройств. Рассматриваются статические и динамические оперативные запоминающие устройства, а также постоянные запоминающие устройства.

15 Лабораторный практикум Лабораторная работа 1 (по теме 1). Усилительные схемы. Лабораторная работа 2 (по теме 2). Аналоговые вычислительные устройства. Лабораторная работа 3 (по теме 3). Генераторные схемы. Лабораторная работа 4 (по теме 4). Логические элементы. Лабораторная работа 5 (по теме 5). Триггерные схемы. Лабораторная работа 6 (по теме 5). Регистры и счетчики.

16 Контрольные мероприятия Итоговый контроль Тест

17 Глоссарий Глоссарий – обеспечивает толкование и определение основных понятий, необходимых для адекватного осмысления материала. Например: 1. Запоминающий элемент (ЗЭ) – простейшая ячейка запоминающего устройства, обеспечивающая хранение одного бита информации ; 2. Операционный усилитель (ОУ) – усилитель с дифференциальным входом и большим коэффициентом усиления ; 3. Репрограммируемое ПЗУ (РПЗУ) - энергонезависимое запоминающее устройство, допускающее возможность многократного перепрограммирования пользователем.

18 Список литературы Основная Угрюмов Е.П. Основы цифровой схемотехники. Учебник для вузов. СПб: БХВ-Петербург, Хоровиц П, Хилл У. Искусство схемотехники. М.: Мир, – Т.1. Хоровиц П, Хилл У. Искусство схемотехники. М.: Мир, – Т.2.

19 Список литературы Дополнительная Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. – М: Солон, Кучумов А.И. Электроника и схемотехника. М: Гелиос, Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств. / Под ред. О.В. Алексеева. – М: Высшая школа, 2000.

20 Сведения об авторе ФИО: Корсунов Николай Иванович Место работы: Белгородский государственный университет Ученая степень: доктор технических наук Ученое звание: профессор Должность: профессор Кафедра: телекоммуникаций Контактная информация: Адрес г. Белгород, ул. Победы, 85 Рабочий телефон

21 Сведения об авторе ФИО: Розанов Максим Сергеевич Место работы: Белгородский государственный университет Ученая степень: кандидат технических наук Ученое звание: Должность: старший научный сотрудник Кафедра: лаборатория геоинформационных технологий Контактная информация: Адрес г. Белгород, ул. Победы, 85 Рабочий телефон