Инфра-Инженерия Введение в электронику и цифровую технику Султанов Альберт Ханович, Тимофеев Александр Леонидович

Рассмотрены история развития систем связи, основные понятия телекоммуникаций, виды сетей связи и систем передачи информации, основы радиосвязи, распространение радиоволн, радиотехнические системы связи, оптические и спутниковые системы связи • Для подготовки бакалавров и магистров по группе направлений и специальностей «Электроника, радиотехника и системы связи»

Приведены доказательства и варианты использования аналогов теоремы Котельникова для прямоугольной и косинусоидальной весовых функций. Изложены специальные способы дискретизации, позволяющие уменьшить динамическую погрешность преобразования широкополосных сигналов • Для подготовки бакалавров и магистров по группе направлений и специальностей «Электроника, радиотехника и системы связи»

Рассматривается обобщённая схема цифровой обработки аналогового сигнала, понятие режима реального времени, понятие нормированного времени, изучаются типовые дискретные сигналы. Дано описание линейных дискретных систем (ЛДС) во временной области: свойства, условия физической реализуемости, разностные уравнения, рекурсивные и нерекурсивные ЛДС. Приводится пример экспресс-анализа частотных характеристик, устанавливается взаимосвязь между временными, операторными и частотными характеристиками ЛДС. Изучается арифметика и квантование чисел в цифровых системах. Даются основы цифрового спектрального анализа. Исследуется дискретизация относительно узкополосных сигналов, преобразования спектра, изучается дискретное преобразование Фурье. Изложен принцип организации многоскоростной обработки сигналов: однократных и многократных систем децимации и интерполяции, а также способы реализации интерполяторов и дециматоров

Раскрыто основное содержание понятий «микросистема» и «микросистемная техника». В порядке общего ознакомления рассмотрены вопросы проектирования, изготовления и экспериментальной верификации микросистем. Представлен кремний как основной материал современной электроники. Дано последовательное описание технологии производства монокристаллического кремния и изготовления кремниевых пластин. Представлено современное микроэлектронное производство и применяемые на нем стандартные технологические операции. Сделан вывод о применении описанных технологий для изготовления микро- и наносистемной техники • Для студентов, обучающихся по программам подготовки 12.04.01 «Приборостроение» и 28.03.01 «Нанотехнологии и микросистемная техника», для колледжей микроэлектронного направления и широкого круга читателей

Рассматриваются основные понятия и характеристики наномира и нанотехнологий, законы квантового мира; наноматериалы; инструменты нанотехнологий. Приведены прогнозы и примеры реализации наноэлектромеханических систем; одноэлектроники и наноэлектроники; элементов молекулярной, функциональной и диэлектрической электроники. Рассмотрены прогнозы и примеры реализации мемристорной и полимерной электроники. Освещены вопросы будущего развития наноэлектроники и нанотехнологий и вопросы, затрагивающие аспекты опасности применения нанотехнологий • Для студентов телекоммуникационных и радиотехнических специальностей дневной и заочной формы обучения, а также для инженерно-технических работников, изучающих электронику и схемотехнику

Изложены физические основы полупроводниковых электронных приборов. Рассмотрены основные типы радиокомпонентов, элементы и узлы аналоговых и цифровых микроэлектронных устройств и систем, оптоэлектронные и наноэлектронные приборы • Для студентов вузов всех форм обучения, изучающих дисциплины «Физические основы электроники», «Электроника», «Приборы СВЧ и оптического диапазона», «Квантовая и оптическая электроника», «Микроэлектроника СВЧ», «Наноэлектроника», «Оптоэлектроника и нанофотоника», «Радиотехника». Может быть полезно учащимся колледжей электронного и радиотехнического профилей

Излагаются характеристики и свойства материалов электронной техники, используемых в современной радиотехнике. Рассмотрены физические свойства, области применения и технические требования к проводниковым, магнитным, диэлектрическим, полупроводниковым и наноразмерным материалам • Издание служит учебным материалом по дисциплине «Материалы электронной техники», изучаемой студентами, обучающимися по направлениям подготовки 11.03.01 «Радиотехника», 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» и 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы». Может быть полезно студентам и преподавателям других радиотехнических и приборостроительных специальностей

Изложены логика работы и схемотехнические решения цифровых функциональных узлов, включая базовые логические элементы, комбинационные схемы для выполнения логических и вычислительных операций, цифровые автоматы. Рассмотрены структурные и архитектурные решения, а также логика работы центрального процессорного элемента, особенности CISC- и RISC-архитектуры, организация и функциональный состав микропроцессорных систем, включая машину фон Неймана, системы с гарвардской архитектурой, многоядерные и многопроцессорные системы. Приводятся примеры построения и подходы к программированию микроконтроллеров, цифровых процессоров сигналов и процессоров общего назначения • Для студентов естественнонаучных и технических высших учебных заведений, изучающих цифровые вычислительные устройства и устройства цифровой обработки сигналов, включая программируемую логику, микропроцессоры и микропроцессорные системы

Приведены схемотехнические реализации и изложены теоретические аспекты конструирования, изготовления и настройки импульсных источников электропитания. Даны систематизированные сведения по современным силовым преобразователям. Описаны многочисленные спроектированные и изготовленные автором практические конструкции законченных электропитающих устройств различной сложности и мощности, их блоков, результаты экспериментально-исследовательских работ. Показаны модели, созданные в симуляторе LTspice. Проанализированы причины уменьшения энергетических параметров электропитающих устройств • Для инженеров, разрабатывающих устройства силовой электроники, студентов и аспирантов специальных учебных заведений технического профиля и подготовленных радиолюбителей

Изложены перспективы развития систем вооружения РФ. Приведены образцы и технические характеристики военной техники. Даны основные направления научно-исследовательской деятельности и темы рефератов по ракетной и артиллерийской специальностям • Для студентов, обучающихся по специальностям 24.05.01 «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов» (специализация: «Пусковые устройства, транспортно-установочное оборудование и средства обслуживания стартовых комплексов») и 17.05.02 «Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие» (специализация: «Самоходное артиллерийское и танковое оружие»). Может быть полезно инженерно-техническим работникам эксплуатационных и проектных организаций

Рассмотрены принципы работы и теория полупроводниковых приборов. Представлен анализ классических электронных схем на полупроводниковых диодах, транзисторах и операционных усилителях. Приведены упражнения для самостоятельной работы • Предназначено для студентов технических вузов, может быть использовано также студентами средних профессиональных учебных заведений при изучении современной электроники и инженерно-техническими работниками, занимающимися проектированием электронных схем

Даны сведения о полупроводниковых элементах, на основе которых выполняются современные электронные устройства. Отдельные главы посвящены рассмотрению микроэлектронных усилителей. Описаны устройства, позволяющие генерировать электрические сигналы разной формы, а также устройства аналоговой информатики, позволяющие осуществлять математические операции без использования стеков памяти и процессоров • Для студентов электротехнических направлений. Может быть полезно специалистам в области промышленной электроники, схемотехники, приборостроения