Einführung in die Elektrotechnik und Elektronik: 2 Halbleiterbauelemente, Verstärkerschaltungen, Digitaltechnik, Mikroprozessortechnik : mit 26 Tabellen, 114 Aufgaben samt Lösungen
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München [u.a.]
Oldenbourg
1991
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| Edition: | 3., verb. Aufl. |
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INHALT
VORWORT. H
EINLEITUNG. 12
5. HALBLEITERBAUELEMENTE. 13
5.1 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN. 13
5.1.1 ATOMISTISCHES BILD UND BAENDERMODELL. 13
KRISTALLAUFBAU (S.13), FREIE ELEKTRONEN (15), DEFEKTELEKTRONEN
(15), ELEKTRONEN- UND LOECHERLEITUNG (15), BAENDERMODELLE (17),
HALBLEITER, ISOLATOREN UND METALLE (18)
5.1.2 EIGENLEITUNG. 19
PAARERZEUGUNG (19), REKOMBINATION (19), THERMISCHES GLEICHGE
WICHT UND EIGENLEITUNGSDICHTE (19)
5.1.3 STOERSTELLENLEITUNG.21
DONATOREN (21), AKZEPTOREN (22), BAENDERMODELL MIT AKZEPTOREN
UND DONATOREN (23), MAJORITAETSTRAEGER UND MINORITAETSTRAEGER (24)
5.1.4 LEITFAEHIGKEIT.24
5.1.5 STROEME IM HALBLEITER.25
DRIFTSTROM (25), DIFFUSIONSSTROM (27)
5.2 PN-OBERGANG.29
5.2.1 SYMMETRISCHER PN-DBERGANG.30
BOLTZMANNVERTEILUNG (31), DIFFUSIONSSPANNUNG (32), EINSEITIG
ABRUPTER PN-OBERGANG (33)
5.2.2 ANLEGEN EINER VORSPANNUNG . 33
5.2.3 GLEICHSTROMKENNLINIE EINER DIODE. 36
5.2.4 TECHNISCHE ANWENDUNG VON DIODEN.37
EINWEGGLEICHRICHTUNG (37), VOLLWEGGLEICHRICHTUNG (38)
5.3 TRANSISTOREN.40
5.3.1 AUFBAU UND FUNKTION.40
5.3.2 KENNLINIENFELD.42
5.3.3 TECHNISCHE AUSFUEHRUNG. 43
5.3.4 DIE DREI GRUNDSCHALTUNGEN.44
BASISSCHALTUNG (44), EMITTERSCHALTUNG (45), KOLLEKTORSCHALTUNG (46)
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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6
INHALT
5.3.5 DER TRANSISTOR ALS VERSTAERKER.
VERSTAERKUNGSPRINZIP (47), VERSTAERKER IN EMITTERSCHALTUNG (50),
KOLLEKTORSCHALTUNG (51), EIGENSCHAFTEN DER DREI GRUNDSCHALTUN
GEN IM VERGLEICH (53)
5.3.6 DER TRANSISTOR ALS SCHALTER.
LOGISCHER INVERTER (54), KIPPSCHALTUNGEN (55), TTL-GRUNDGATTER
(56), TRI-STATE-LOGIK (57), BUSTREIBER MIT TRI-STATE-LOGIK (58)
5.4 DER FELDEFFEKTTRANSISTOR.
5.4.1 DER FELDEFFEKT.
5.4.2 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOREN.
AUFBAU (60), FUNKTION (61), KENNLINIENFELD (63)
5.4.3 MIS/MOS-TRANSISTOREN.
BETRIEB MIT ANREICHERUNGSSCHICHT (64), BETRIEB MIT VERARMUNGS
RANDSCHICHT (65)
5.4.4 DIGITALE GRUNDSCHALTUNGEN IN MOS-TECHNIK.
INVERTER (66), LOGISCHE GRUNDGATTER (66)
6. OPERATIONSVERSTAERKER. "0
6.1 DIFFERENZVERSTAERKER.
89
6.2 AUFBAU EINES OPERATIONSVERSTAERKERS.
72
6.3 ANWENDUNG DES OPERATIONSVERSTAERKERS.75
6.3.1 INVERTIERENDER VERSTAERKER. 78
6.3.2 NICHTINVERTIERENDER VERSTAERKER.76
6.3.3 INTEGRATOR. 77
6.3.4 DIFFERENTIATOR. 78
6.3.5 TIEFPASS. 78
6.3.6 HOCHPASS.
79
7. DIGITALTECHNIK.
81
7.1 LOGISCHE GRUNDFUNKTIONEN .
81
7.1.1 DIE UND-VERKNUEPFUNG.88
7.1.2 DIE ODER-VERKNUEPFUNG.83
7.1.3 DIE NICHT-VERKNUEPFUNG.- 8^
7.1.4 DIE NAND-VERKNUEPFUNG.
88
7.1.5 DIE NOR-VERKNUEPFUNG.85
7.1.6 NAND- UND NOR-GATTER ALS UNIVERSELLE BAUSTEINE.86
7.1.7 DIE EXCLUSIVE-ODER-VERKNUEPFUNG.88
7.1.8 DIE AEQUIVALENZ-VERKNUEPFUNG.
87
INHALT
7
7.2 SCHALTUNGSALGEBRA.90
7.2.1 DOPPELTE NEGATION . . 90
7.2.2 NEGATION LOGISCHER AUSDRUECKE.91
7.2.3 RECHENREGELN DER SCHALTUNGSALGEBRA.91
7.2.4 VEREINFACHUNG VON SCHALTFUNKTIONEN.93
7.3 ANALYSE LOGISCHER SCHALTUNGEN.95
7.3.1 AUFSTELLUNG DER WERTETABELLE .95
7.3.2 ERMITTLUNG DER FUNKTIONSGLEICHUNG.96
7.4 SYNTHESE LOGISCHER SCHALTNETZE.100
7.4.1 SYNTHESE AUFGRUND EINER VORGEGEBENEN FUNKTIONSGIEICHUNG . . . .
101
7.4.2 SYNTHESE NACH EINER AUFGABENSTELLUNG IN WORTEN.102
7.5 MULTIPLEXER.106
7.6 DEMULTIPLEXER. 109
7.7 FLIP-FLOPS. 110
7.7.1 RS-FLIP-FLOP . .110
7.7.2 RS-FLIP-FLOP .112
7.7.3 D-FLIP-FLOP.114
7.7.4 JK-FLIP-FLOP. 115
7.7.5 JK-MASTER-SLAVE-FLIP-FLOP .116
7.8 REGISTER.119
7.8.1 PARALLELREGISTER. 119
7.8.2 SCHIEBEREGISTER . 121
7.9 SYNCHRONE ZAEHLER.124
7.9.1 RINGZAEHLER.124
7.9.2 5-BIT-BCD-ZAEHLER . 126
7.10 ASYNCHRONE ZAEHLER. 128
7.10.1 DUALZAEHLER.128
7.10.2 ASYNCHRONER DEZIMALZAEHLER.130
7.10.3 MODULO-ZAEHLER.132
7.11 CODES UND KODIERUNG.132
7.11.1 BINAER-DEKODER. 135
7.11.2 DEZIMAL/BCD-UMSETZER . 136
7.11.3 BCD/7-SEGMENT-DEKODER. . 137
7.11.4 BEFEHLSDEKODIERUNG. 139
7.12 DIGITALE RECHENSCHALTUNGEN.141
7.12.1 ADDITIONSSCHALTUNGEN.141
HALBADDIERER (141), VOLLADDIERER (142), STELLENADDIERWERK (143)
8
INHALT
7.12.2 SUBTRAKTION.144
ECHTES KOMPLEMENT (144), UNECHTES KOMPLEMENT (145), SUBTRAK
TION DURCH KOMPLEMENTADDITION (145), SUBTRAKTIONSSCHALTUNG (146),
RECHENWERK FUER ADDITION UND SUBTRAKTION (147)
7.13 DIGITALE FREQUENZMESSUNG.
149
7.14 PERIODENDAUERMESSUNG .
150
8. MIKROPROZESSORTECHNIK.152
8.1 HALBLEITERSPEICHER.152
8.1.1 ARBEITSSPEICHER.153
8.1.2 FESTWERTSPEICHER .153
MASKENPROGRAMMIERBARE FESTWERTSPEICHER (153), PROGRAMMIERBARE
FESTWERTSPEICHER (153), LOESCHBARE UND PROGRAMMIERBARE FESTWERT
SPEICHER (154)
8.1.3 SPEICHERCHIPORGANISATION.155
8.1.4 ANSTEUERUNG VON SPEICHERBAUSTEINEN.159
ANSTEUERSIGNALE (159), SIGNAL-ZEIT-PLAN DES LESEVORGANGES (160),
SIGNAL-ZEIT-PLAN DES SCHREIBVORGANGES (160)
8.2 EIN-/AUSGABE-BAUSTEINE .162
8.2.1 PROGRAMMIERBARER SCHNITTSTELLENBAUSTEIN.163
PROZESSORSCHNITTSTELLE (164), PERIPHERE SCHNITTSTELLE (164),
PROGRAMMIERUNG (165)
8.3 MIKROPROZESSOREN.156
8.3.1 AUFBAU UND FUNKTION VON RECHENAUTOMATEN.166
8.3.2 AUFBAU VON MIKROPROZESSOREN.120
STEUERWERK (171), RECHENWERK (171), AKKUMULATOR (172), BE
FEHLSREGISTER UND BEFEHLSDEKODIERLOGIK (172), BEFEHLSZAEHLER (172),
ADRESSPUFFER (172), DATENBUSPUFFER (172), REGISTERBANK (173)
8.3.3 ARBEITSWEISE EINES MIKROPROZESSORS.173
8.4 MIKROPROZESSORSYSTEME.127
8.4.1 ADRESSENDEKODIERUNG UND SPEICHERCHIPSELEKTION.177
8.4.2 EIN-/AUSGABE-ADRESSIERUNG.182
8.4.3 EIN-/AUSGABE- UND SPEICHERADRESSIERUNG.183
8.5 PROGRAMMIERUNG.188
8.5.1 MASCHINENBEFEHLE.189
8.5.2 EINTEILUNG DER BEFEHLE .190
8.5.3 INTERNE REGISTERADRESSIERUNG.191
INHALT
9
8.5.4 DIREKTE UND INDIREKTE ADRESSIERUNG.191
8.5.5 BESEHREIBUNGSFORMAT DER BEFEHLE.192
8.5.6 ZUSTANDSBITS .192
8.5.7 BEFEHLSSATZ .193
DATENTRANSFERBEFEHLE (1 BYTE) (193), DATENTRANSFERBEFEHLE (2 BYTE)
(195), EIN-/AUSGABE-BEFEHLE (197), ARITHMETISCHE BEFEHLE (197),
VERGLEIEHSBEFEHLE (200), LOGISCHE BEFEHLE (201), DEKREMENTIERUNGS
BEFEHLE (202), INKREMENTIERUNGSBEFEHLE (202), SPRUNGBEFEHLE (203)
8.6 ASSEMBLERPROGRAMMIERUNG.205
8.6.1 ASSEMBLER-BEFEHLSFORMAT.205
8.6.2 ASSEMBLERANWEISUNGEN.206
8.7 SYSTEMENTWURF.208
8.7.1 AUFGABENSTELLUNG.208
8.7.2 SPEICHERBANKENTWURF.209
8.7.3 EIN-/AUSGABEEINHEITEN .209
8.7.4 HARDWARE-STRUKTUR.210
8.7.5 PROGRAMMENTWURF.211
8.7.6 ASSEMBLERPROGRAMM.213
9. LOESUNGEN DER AUFGABEN.217
QUELLENNACHWEIS UND LITERATURHINWEISE.239
QUELLENNACHWEIS FUER WITZE UND KARIKATUREN.239
PHYSIKALISCHE KONSTANTEN.240
SACHREGISTER.241
INHALT VON TEIL 1
245 |
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