电子信息工程概论第三章.ppt

第三章;目录;3.1;电路定义 ; 模拟电路定义;数字电路定义;电路和电路模型 ;电路和电路模型 ;电路中最常用的三个理想元件; 所谓电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构成的理想化了的电路。将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形成的图形称作电路图。 ; 电源是电路中极其重要的一个电路元件，它不仅仅是指大家所熟悉电池、发电机之类的电源，还包括信号源等。按其是否依靠外部能源可分为独立电源和非独立电源两类。;独立电源;受控电源;受控电源;基尔霍夫定律 ;基尔霍夫电流定律（KCL） ;基尔霍夫电压定律（KVL） ; 电路中常用定理 ;叠加定理 ;戴维南定理;诺顿定理 ;模拟电子线路技术 ; 电子技术已应用到社会的方方面面，并极大地促进了社会的发展。然而，无论是小到纳米级的电子芯片还是大到几十吨的航天器材。其功能电路的组成都离不开电子技术的基本元器件。已由分立的电子器件的组合向集成化和模块化的方向发展。;半导体概述 ;本征半导体;PN结 ;半导体二极管 ;半导体二极管的类型; 在实际生活中我们用到较多的二极管是一些特殊的二极管，下表列出了其中的一部分。;双极性晶体管 ;双极性晶体管的分类;NPN型和PNP型晶体管的结构和符号图;场效应管 ; 场效应管有结型和绝缘型两大类，即结型场效应管和绝缘型场效应管。 每种类型的场效应管都具有栅极Ｇ、源极Ｓ和漏极Ｄ３个工作电极。 同时，每种类型的场效应管都由Ｎ沟道和Ｐ沟道两种导电结构。 ;结型场效应管;绝缘栅型场效应管;几种场效应管的基本结构图和符号 ;模拟电子电路的基础应用 ;模拟电子电路的基础应用;模拟电子电路的基础应用;模拟电子电路的基础应用;模拟电子电路的基础应用;模拟电子电路的基础应用;下图较形象地描述了这些电路与计算器的关系. ;数字电路技术 ;数字电路技术 ;数字电路技术;数字电路的基本概念与特征 ;数字电路分类 ;数字集成电路的基本逻辑电路 ;与或非三种逻辑门 ;与或非三种逻辑门;与或非三种逻辑门;数字电路的应用 ;组合逻辑电路 ;组合逻辑电路 ;触发器和时序逻辑电路;例：设计一个四人抢答电路。四人参加比赛，每人一个按钮，其中一人按下按钮后，相应的指示灯亮。并且，其它钮再按下,不起作用。该电路的核心就是74LS175四D触发器。;3.4 集成电路技术 ;集成电路概述 ;集成电路特点;集成电路的发展;集成电路的发展;集成电路的发展;集成电路的分类 ;集成电路的分类 ;集成电路的分类;集成电路的分类;集成电路的分类;集成电路的分类;集成电路的分类;集成电路设计流程 ;;集成电路设计要求;集成电路设计流程 ;;;集成电路芯片制造工艺 ;氧化工艺 ;掺杂工艺 ;光刻工艺;光刻工艺;刻蚀工艺 ;3.5 微电子系统设计 ;微电子系统设计;微电子系统的发展;;设计方法分类;门阵列 ;;可编程阵列逻辑（PAL） ;通用阵列逻辑（GAL） ;现场可编程门阵列（FPGA）;FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。 FPGA可达到1000万个可用门，片内可集成处理器、DDR控制器、以太网控制器、Flash控制器、UART控制器以及硬件乘法器，甚至DSP等资源。 同时FPGA兼容了PLD和通用门阵列的优点，可实现较大规模的电路，编程也很灵活。;专用集成电路（ASIC）;专用集成电路（ASIC） ;专用集成电路（ASIC） ; SoC设计;; SoC设计;本章结束语; 与模拟电路相比，数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。从目前的的发展趋势来看，很多使用模拟电路的应用场合，大有逐步被数字电路所取代的趋势。用SoC 技术设计系统芯片，一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分：芯片硬件设计和软件协同设计。