خلاصه مباحث کارشناسی ارشد اصول و طراحی مدارهای الکترونیک دیجیتال

کتاب خلاصه مباحث کارشناسی ارشد اصول و طراحی مدارهای الکترونیک دیجیتال شامل:

• آمادگی برای کنکور کارشناسی ارشد و دکترای حرفه ای
• شرح کامل مطالب درس متناسب با سرفصل آموزش عالی
• نکات مهم کنکور و تکنیک های تست زنی
• کنکور آزمایشی و تست های طراحی شده از منابع اصلی کنکور با پاسخ تشریحی
• تست های کنکور کارشناسی ارشد سراسری و آزاد طبقه بندی شده با پاسخ تشریحی
• قابل استفاده دانشجویان رشته های مهندسی کامپیوتر، مهندسی برق، الکترونیک

مقدمه مؤلف کتاب:

درس الکترونیک دیجیتال یکی از دروس تخصصی در رشته های مهندسی کامپیوتر، مهندسی برق الکترونیک در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد می باشد. مقطع کارشناسی ارشد به عنوان مباحث ویژه در الکترونیک ۱ و ۲ طراحی مدارهای دیجیتال مطرح می شود. بنابراین به عنوان یکی از دروس بسیار مهم جهت کنکور کارشناسی ارشد و دکترای حرفه ای می باشد.

در این کتاب سعی شده است کل سرفصل های آموزش عالی و همچنین خلاصه درس، نکات مهم کنکوری و تکنیک های تست زنی، کنکورهای آزمایشی و تست های کنکور سراسری و آزاد طبقه بندی شده همراه با پاسخ تشریحی بیان شده است.

فهرست مطالب کتاب:

مدارهای مجتمع دیجیتال

1. معکوس کننده (Inverter)
2. بررسی بافر (Buffer)
3. راه اندازی گیت های متصل به خروجی یک گیت
4. مدارهای داخلی یک گیت NoT
5. منحنی مشخصه انتقالی یک معکوس کننده (VTC)
6. بررسی حاشیه نویز (noise mourgin)
7. محاسبه Fan-out
8. تاخیر انتشار در گیت های منطقی
9. محاسبه توان مصرفی
10. منطق دودویی
11. تعریف منطق دودویی
12. مدارهای سوئیچینگ و سیگنالهای دیجیتالی
13. دروازه های منطقی (Gate)
14. منطق مثبت و منطق منفی
15. خانواده مدارهای دیجیتال
16. مقیاس مجتمع سازی
17. بررسی مدار معکوس کننده پایه
18. مشخصه انتقالی معکوس کننده پایه
19. مشخصه انتقالی معکوس کننده منطقی
20. نقاط بحرانی و حاشیه امنیت نویز
21. نمودار باند منطقی خاشیه نویز
22. توان استاتیک
23. توان پویای (Dynamic)
24. محاسبه توان تلف شده پویا یک معکوس کننده
25. ظرفیت ورودی (Fan-in) و ظرفیت خروجی (Fan-out)
26. حاصل ضرب تاخیر توان
27. نکات کلیدی فصل اول
28. کنکورهای آزمایشی طبقه بندی شده فصل اول بهمراه پاسخنامه تشریحی

بررسی انواع گیت های RDL و عملکرد سوئیچینگ

1. بررسی گیت OR
2. بررسی گیت AND
3. شیفت سطح ولتاژ در گیت AND
4. بررسی گیت OR دیودی با مشخصات شیفت داده شده
5. دیودهای محدود کننده
6. بررسی و عملکرد سوئیچینگ ترانزیستور
7. بررسی ساختمان دیود
8. دیودهای پیوندی PN و شاتکی MN
9. نکات کلیدی فصل دوم
10. سوالات کنکورهای آزمایشی طبقه بندی شده فصل دوم بهمراه پاسخنامه تشریحی

مدارهای دیجیتالی مبتنی بر ترانزیستور – مقاومت و ترانزیستور – دیود (DTL و RTL)

1. ساختمان فیزیکی و عملکرد ترانزیستور BJT
2. فرمول های ترانزیستور در حالت فعال
3. روابط ترانزیستور در حالت اشباع
4. روابط ترانزیستور در حالت فعال معکوس
5. مدل ابزار مول (Em)
6. جریان پایانه ای ترانزیستور
7. بررسی زمانهای سوئیچینگ ترانزیستور
8. مدار معکوس کننده پایه با ترانزیستور BJT
9. محاسبه Fan-out خانواده RTL
10. محاسبه توان مصرفی در منطق RTL
11. بررسی گیت NOR در خانواده RTC
12. بررسی گیت NAND از خانواده RTC
13. بررسی گیت بافر
14. بررسی گیت OR به وسیله خانواده RTC
15. بررسی مدارات دیجیتال دیود – ترانزیستور
16. بررسی یک مدار NOT به کمک خانواده DTL
17. گیت NAND به کمک خانواده DTL
18. بررسی مدار DTL اصلاح شده
19. بررسی مدل اصلاح شده DTL به کمک ترانزیستور
20. محاسبه Fan-out مدل اصلاح شده DTL به کمک ترانزیستور
21. بررسی گیت NOR به کمک منطق RTL
22. مدار فیلیپ فلاپ SR از نوع RTL
23. بررسی مدار NAND به کمک منطق RTL
24. محاسبه fan-in گیت NAND در منطق RTL
25. نکات کلیدی فصل سوم
26. سوالات کنکورهای آزمایشی طبقه بندی شده فصل سوم بهمراه پاسخنامه تشریحی

بررسی مدارات دیجیتال ترانزیستور-ترانزیستور

1. مزایای TTL نسبت به RTL و DTL
2. چگونگی تبدیل مدارات DTL و TTL
3. تفاوت اصلی مدار DTL نامجتمع با DTL مجتمع
4. مزایا و معایب مدار DTL نامجتمع با DTL مجتمع
5. بررسی مدار ورودی گیت TTL در دو حالت high و low
6. بررسی مدار خروجی گیت TTL جهت برطرف کردن زمان صعود طولانی
7. تحلیل گیت TTL به کمک مدار totem pole (ورودی – جداساز فاز – خروجی)
8. مشخصه انتقالی گیت TTL
9. بررسی گیت NAND در TTL
10. عیب اصلی گیت TTL
11. بررسی گیت TTL از نوع کلکتور باز – open collector
12. مدار کلکتور باز برای پیاده سازی تابع TTL
13. بررسی گیت TTL سه حالته
14. مزیت استفاده از یک ترانزیستور به جای دو دیود در TTL
15. اختلاف سرعت سوئیچینگ مدارهای DTL و TTL در اثر مقاومت Rd
16. بررسی گیت NAND در خانواده TTL
17. ساختار استاندارد یک آی سی ۷۴xx گیت NAND از نوع TTL
18. نقش عناصر مدار NAND استاندارد در TTL
19. رسم منحنی مشخصه Vrc مدار گیت NAND استاندارد در TTL
20. محاسبه Fan-out گیت NAND در TTL
21. محاسبه توان مصرفی گیت NAND در TTL
22. بررسی خانواده های TTL و عملکرد آنها
23. محدودیت سرعت گیت TTL استاندارد
24. بررسی گیت TTL از نوع شاتکی (STTL)
25. عملکرد ترانزیستور شاتکی
26. بررسی گیت NAND دو ورودی از نوع STTL
27. سه تکنیک اساسی گیت TTL شاتکی که باعث عملکرد بهتر آن می شود
28. بررسی عملکرد مدار پایین بر فعال در گیت STTL
29. بررسی گیت STTL کم توان
30. جدول مقایسه ای از خانواده های فرعی TTL بر مبانی تاخیر گیت و تلف توان
31. منطق تزویج امیتری ECL (Emitter coupled logic)
32. گیت ECL OR / NOR
33. مشخصه انتقالی گیت پایه ECL(OR)
34. قابلیت OR مرکب در گیت ECL
35. بررسی تقویت کننده تفاضلی جهت منطق تزویج امیتری (ECL)
36. بررسی گیت OR / NOR در ECL
37. گیت های سری بسته شده ECL (Series Gated ECL)
38. بررسی مدارهای TTL کم‌مصرف
39. بررسی گیت‌های STTL
40. بررسی گیت NAND در ورودی از خانواده STTL
41. بررسی مشخصه Vrcدر گیت NAND (STTL)
42. محاسبه fan-out گیت NAND در STTL
43. محاسبه توان مصرفی گیت NAND در STTL
44. بررسی گیت AND در TTL
45. بررسی گیت NOR در TTL
46. بررسی گیت TTL OR
47. بررسی گیت AND-OR-NOT در TTL
48. بررسی گیت AND-OR در TTL
49. بررسی گیت TTL XOR
50. بررسی یک گیت اشمیت تریگر
51. بررسی گیت NAND در اشمیت تریگر
52. بررسی گیت های سه حالته
53. نکات کلیدی فصل چهارم
54. تست های طبقه بندی شده کنکور سراسری و آزاد بهمراه پاسخنامه تشریحی
55. کنکور آزمایشی طبقه بندی فصل چهارم بهمراه پاسخنامه تشریحی

ترانزیستورهای mosFET

1. عملکرد داخلی
2. مدهای مختلف ترانزیستور nmos
3. وضعیت کانال در مدارهای مختلف
4. ارتباط جریان درین و ولتاژ درین سورس
5. پارامترهای رسانایی متقابل
6. ولتاژ آستانه mosFET
7. مدهای عملیاتی pmos
8. گیت NOT خانواده Nmos
9. محاسبه توان مصرفی گیت mosFET
10. محاسبه ظرفیت خروجی گیت های mosFET
11. بررسی مدار nmosNOT به همراه بار مقاومتی
12. منحنی مشخصه انتقال ولتاژ گیت nmosNOT
13. محاسبه V IH در گیت nmosNOT
14. محاسبه V IL در گیت nmosNOT
15. محاسبه V m در گیت nmosNOT
16. محاسبه توان مصرفی در گیت nmosNOT
17. بررسی گیت معکوس کننده nmos به همراه بار ترانزیستوری همیشه اشباع
18. بررسی گیت معکوس کننده nmos به همراه بار ترانزیستوری بار بایاس بدنه
19. بررسی گیت معکوس کننده nmos به همراه بار ترانزیستوری همیشه خطی
20. بررسی گیت معکوس کننده nmos به همراه بار ترانزیستوری نوع تخلیه ای (تهی)
21. بررسی گیت های منطقی از خانواده nmos
22. ساختار و عملکرد فیزیکی mosFET افزایشی
23. بررسی mosFET تخلیه ای (تهی)
25. اثر بدنه در ترانزیستورهای mosFET
26. اثر دما در ترانزیستورهای mosFET
27. پدیده شکست و حفاظت ورودی ترانزیستورهای mosFET
28. معکوس‌کننده Nmos بار مقاومتی
29. بررسی و تحلیل معکوس‌کننده Nmos با بار افزایشی
30. اثر بدنه در ترانزیستور Nmos
31. معکوس کننده Nmos با بار کاهشی
32. نکات کلیدی فصل پنجم
33. تست های طبقه بندی شده کنکور سراسری و آزاد بهمراه پاسخنامه تشریحی
34. سوالات کنکور آزمایشی طبقه بندی شده فصل پنجم بهمراه پاسخنامه تشریحی
35. بررسی گیت های Cmos
36. بررسی گیت معکوس کننده
37. سایر توابع منطقی به کمک تکنولوژی Cmos
38. بررسی گیت های شبه nmos (pseudo)
39. بررسی گیت های منطقی به کمک تکنولوژی پیشرفته Bi Cmos
40. بررسی mosFET تکمیلی یا  Cmos (Complementory)
41. رفتار دینامیکی معکوس کننده Cmos
42. بررسی مدارات گیت Cmos
43. بررسی ابعاد ترانزیستورها در تکنولوژی Cmos
44. ولتاژ آستانه هدایت ترانزیستور گیت Cmos
45. گیت های منطقی سه‌حالته
46. گیت های منطقی Cmos با حالت‌های – X
47. بررسی معکوس کننده های سه حالته Cmos
48. گیت های اشمیت تریگر Cmos
49. مدارهای Cmos دینامیکی (پویا)
50. ترانزیستورهای عبور (Pass Transistor) و گیت های انتقال (Transinision Gate)
51. مقایسه ترانزیستور عبور با گیت انتقالی
52. مدار معادل چند ترانزیستور
53. بررسی منطق شبه Nmos   (Pseudo Nmos)
54. بررسی منطق Cmos دینامیکی (پویا)
55. مقایسه منطق Cmos پویا با منطق شبه Nmos
56. مشکلات مدارهای پویا
57. گیت های پویای زنجیره ای (Cascaded)
58. بررسی منطق دامینوی Cmos (Domino Cmos Logic)
59. بررسی منطق np- Cmos (منطق Zipper)
60. بررسی مدارهای Cmos تفاضلی
61. لچ ها، فلیپ فلاپ ها و مدارهای ترتیبی
62. بررسی لچ Clock – Cmos (C2mos)
63. بررسی منطق NORA (NO-RACE)
64. بررسی مدار فلیپ فلاپ
65. بررسی مدارات حافظه
66. بررسی لچ دینامیکی Cmos (پویا)
67. نکات کلیدی فصل ششم
68. تست های طبقه بندی شده کنکور سراسری و آزاد بهمراه پاسخنامه تشریحی
69. سوالات کنکور آزمایشی طبقه بندی شده بهمراه پاسخنامه تشریحی

مقایسه بین خانواده های منطقی و تکنولوژیهای پیشرفته

1. مقایسه خانواده های منطقی مختلف
2. مقایسه خانواده های منطقی با گالیوم – آرسناید
3. مدارهای واسط برای اتصال خانواده های منطقی به یکدیگر
4. مدار واسط برای اتصال STTL و Cmos
5. اتصال ECL به STTL
6. مزایای تکنولوژی mos
7. تکنولوژی BiCmos
8. علت ساخت تکنولوژی BiCmos
9. بررسی ساختار BiCmos
10. معکوس کننده BiCmos با استفاده از مقاومت در ترکیب آن
11. معکوس کننده BiCmos با مقاومت فعال
12. معکوس کننده BiCmos با یک معکوس ‌کننده Cmos موازی در خروجی آن
13. گیت NAND تکنولوژی BiCmos با استفاده از مقاومت در ترکیب آن
14. گیت NAND تکنولوژی BiCmos با استفاده از عناصر فعال
15. تحریک کننده های BiCmos: (تحریک کننده های BiCmos از نوع کلکتور مشترک – تحریک کننده BiCmos به صورت یک دیود گیت شده – تحریک کننده BiCmos به صورت دنبالگر امیتر – تحریک کننده گیت شده دیودی تغییر یافته)
16. روش های رسیدن به نوسان کامل
17. تکنولوژی گالیوم – آرسناید (مزایای تکنولوژی گالیوم – آرسناید – بررسی ماده مرکب گالیوم- آرسناید – ویژگی ها و مشخصه های تکنولوژی گالیوم- آرسناید – انواع قطعات گالیوم- آرسناید – ترانزیستور MESFET)
18. مدل قطعه گالیوم- آرسناید
19. انواع منطق های تکنولوژی گالیوم- آرسناید
20. گیت معکوس کننده DCFL
21. گیت معکوس کننده SDFL
22. گیت معکوس کننده BFL
23. بررسی گیت منطقی CCFL
24. بررسی منطق CDFL
25. بررسی منطق SCFL
26. بررسی منطق LPFL
27. بررسی گیت انتقال GOAS
28. معکوس کننده سه حالته گالیوم- آرسناید
29. نکات کلیدی فصل هفتم
30. تست های طبقه بندی شده کنکور سراسری و آزاد بهمراه پاسخنامه تشریحی

بهمراه بخش معرفی منابع کارشناسی ارشد اصول و مبانی طراحی مدارهای الکترونیک دیجیتال در انتهای کتاب