БИЛЕТ №1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Происхождение зон в твердом теле. Металлы, полупроводники и диэлектрики в зонной теории. Зависимость ширины запрещенной зоны полупроводников от температуры, давления, концентрации легирующих примесей. Понятие электронов и дырок в полупроводниках. Эффективная масса. Энергия Ферми и электрохимический потенциал.
2. Основные принципы построения усилителей. Основные каскады и схемы включения. Основные характеристики и параметры усилителей. Классификация современных усилителей. Важнейшие каскады операционного усилителя (ОУ).
3. Понятие датчиков и преобразователей физических величин. Входные сигналы, типовые структура, форма описания и система параметров электронных датчиков как элементов информационно-измерительных систем.
БИЛЕТ №2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Электронные ключи на МДП-транзисторах с каналами одноименной проводимости. Переключательная характеристика и переходные процессы. Транзисторный ключ на комплементарных парах МДП-структур: переключательная характеристика и переходные процессы. Классификация электронных усилители в интегральном исполнении и их классификация. Часть 1. Электронные усилители. Основы проектирования электронных усилителей. Усилительные устройства и их характеристики. Элементная база современных электронных усилителей. Аналоговые интегральные микросхемы (АИМС). Современные методы разработки РЭА. Проблемы развития микроэлектроники. Пути повышения надежности аппаратуры. Категории стандартов. Системы стандартов. Виды стандартов в электронике.БИЛЕТ №3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Основные процедуры для автоматизации для автоматизации проектирования аналоговых устройств (АУ): математический синтез; схемотехнический синтез, анализ эскизных проектов. Основы математического синтеза АУ. Аппроксимация передаточной функции АУ и ее оптимизация в пространстве параметров оператора. Тенденции развития цифровой и интегральной электроники. Рост сложности микросхем, рост степени интеграции, уменьшение проектных норм, рост быстродействия, уменьшение площади микросхем, схемо - и технологические базисы микросхем. Способы кодирования сигналов в цифровой технике. Определение локальных сетей (ЛС), их отличия от компьютерных сетей других типов. Топологии ЛС типа “шина”, “звезда”, “кольцо” и их сравнение. Стандартные ЛС типа Ethernet, Token Ring, Arcnet: история развития, основные возможности и ограничения.БИЛЕТ №4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Электронные ключи на биполярных транзисторах. Области работы и модель биполярного транзистора. Вольтамперные характеристики транзистора. Переходные процессы в транзисторном ключе - его динамические параметры. Схемотехнический синтез АУ. Этапы схемотехнического синтеза. Анализ эскизных проектов. Структурная верификация. Параметрическая верификация с учетом разброса элементов схемы и их нестабильности. Реализация АУ на аналоговых микросхемах с применением обратных связей. Основные параметры АУ с отрицательной обратной связью по напряжению и току при последовательном и параллельном включениях канала обратной связи. Внешние воздействующие факторы. Классификация внешних воздействующих факторов (ВВФ). Их основные характеристики и источники. Основные этапы разработки изделий электронной техники (ИЭТ). Предъявление требований к ИЭТ с учетом воздействия ВВФ. Система стандартов, регламентирующая характеристики ИЭТ военного назначения.БИЛЕТ №5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Комбинационные устройства и автоматы. Определение автомата. Способы представления логических функций. Секвенции. Секвенциальная форма представления. Получение логических функций из секвенциального описания. Проверка системы секвенций на непротиворечивость. Методы сопряжения аппаратуры с персональными компьютерами. Стандартные, нестандартные, компьютерные, приборные интерфейсы. Особенности системной магистрали персональных компьютеров PCI. Классификация сетевых операционных систем (ОС): сетевые ОС для одноранговых сетей и сетей с выделенным сервером. Особенности установки (инсталляции) и обслуживания сетевых ОС разных типов. Состав сетевых ОС и особенности работы в среде сетевых ОС.БИЛЕТ №6
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Материалы и подложки для печатных плат и мультикристальных модулей. Кристаллический и аморфный кремний. Типовые технологические процессы изготовления полупроводниковых интегральных схем. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Особенности технологии изготовления СБИС. Дискретизация непрерывных сигналов одной переменной. Спектр дискретизированного сигнала. Восстановление непрерывного сигнала по выборкам. Искажения непрерывного сигнала при его восстановлении по выборкам. Организация интерфейсных частей различных модулей. Буферирование, адресация, управление обменом. Методы схемотехнической реализации.Зав. кафедрой №3
БИЛЕТ №7
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Модели линейных стационарных систем в дискретном времени. Понятие о переменных состояния. Уравнения динамики переменных состояния и выхода системы. Обобщенные модели дискретных линейных систем. Влияние факторов космического пространства на ИЭТ. Основные внешние дестабилизирующие факторы космического пространства (КП). Типизация условий эксплуатации для ИЭТ в электронной аппаратуре космических аппаратов. Основные радиационные эффекты в ИЭТ при воздействии факторов КП. Эффект Зеебека. Тонкопленочные термопары. Терморезисторы. Термодиоды и термотранзисторы. Микроэлектронные тензопреобразователи.БИЛЕТ №8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Печатные платы. Основные определения. Основные конструктивные требования к печатным платам. Методы получения печатных проводников. Цифро-аналоговые электронные схемы. Схемы выборки и хранения, аналоговые ключи. ЦАП, АЦП, основные характеристики и принципы построения, применение. Автоматизированное проектирование. Структура САПР. Маршруты проектирования. Обзор современных САПР.БИЛЕТ №9
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Определение спектра сигналов по ортогональным преобразованиям. Прямое и обратное преобразования. Математические модели преобразователей. Варианты функциональных схем спектральных преобразователей Фурье и Уолша. Определение спектра плотности мощности.
2. Тенденции развития МОП ПТ и БТ, как элементной базы интегральных микросхем. Приборы на основе гетероструктур. Физические основы поглощения и генерации излучений в полупроводниках. Свето - и фотодиоды. Оптоэлектронные приборы. Полупроводниковые лазеры.
3. Стандартизация требований по надежности. Методы контроля требований по надежности. Общие сведения о непреднамеренных помехах. Межсистемные помехи и методы их подавления. Внутрисистемные помехи. Экранирование проводников. Заземление.
БИЛЕТ №10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Особенности технологий кремний на диэлектрике. Структуры КНИ и КНС. Основные технологические процессы и области применения
2. Локальные сети как системы передачи. Простые и шумоподобные сигналы и их использование в ЛС. Формулы Шеннона для определения максимальной скорости передачи в зависимости от характеристик линии передачи. Выбор конструкции линии передачи для снижения влияния помех. Выбор способов кодирования и модуляции сигналов, самосинхронизирующиеся коды.
3. Классификация радиационных эффектов в ИС от отдельных ядерных частиц. Методы прогнозирования отказов и сбоев электронной аппаратуры при воздействии отдельных ядерных частиц. Параметрические и функциональные отказы ИЭТ при радиационных воздействиях факторов КП. Влияние интенсивности ионизирующего излучения. Изменение показателей надежности в полях радиации КП.
БИЛЕТ №11
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Многоканальные электронные системы. Типичные электронные субсистемы. Классическое построение современных субсистем сбора и обработки данных. Примеры построения субсистем.
2. Микроэлектронные преобразователи и датчики индукции магнитного поля. Принципы работы магниточувствительных полупроводниковых преобразователей.
3. Графический ввод схем на примере САПР ORCAD-Cadence. Редактирование принципиальных схем. Модели аналоговых компонентов. Подготовка к моделированию.
БИЛЕТ №12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Аналого-дискретные преобразователи для определения спектра сигналов. Прямое и обратное дискретные преобразования Фурье. Определение спектра с использованием линейной частотной модуляции сигналов. Алгоритмы преобразования. Базовые функциональные схемы преобразователей. Основные характеристики преобразователей, их параметры.
2. Универсальные МП четвертого поколения. Структура и функциональные возможности 32-разрядных МП фирмы "Intel". Их особенности и сравнительные характеристики. Суперскалярные процессоры семейства "Pentium". Структура и функциональные возможности 32-разрядных МП фирмы "Motorola". Суперскалярные процессоры семейства "PowerPC". Отечественные микропроцессорные комплекты.
3. Способы реализации логических функций в разных логических базисах. Этапы построения логической схемы. Комбинационные схемы. Совместная минимизация совокупности логических функций.
БИЛЕТ №13
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Современная элементная база аналоговых устройств. Интегральные операционные усилители (ИОУ). Определение параметров ИОУ, применяемых при коррекции переходных и частотных характеристик аналоговых устройств. Перегрузки в ИОУ. Обратная связь (ОС) в аналоговых схемах. Влияние ОС на основные характеристики и параметры усилителей. Линейные характеристики в области средних, малых и высоких частот (ОСЧ, ОМЧ, ОВЧ). Нелинейные искажения. Методы увеличения входного и уменьшения выходного импедансов. Релаксационные устройства, их назначение и основные параметры. Общая теория релаксационных устройств. Монолитные и гибридные релаксационные ИМС.БИЛЕТ №14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Полупроводниковые материалы. Носители заряда. Генерация и рекомбинация. Диффузия и дрейф носителей заряда. Электронно-дырочный переход, его вольтамперная характеристика. Переход металл-полупроводник. Вольтамперная характеристика.
2. Импульсные усилители. Назначение и параметры импульсных усилителей. Промежуточные усилители на усилительных секциях и АИМС с обратной связью. Промежуточные усилители с коррекцией фронта.
3. Основы радиационных технологий ИС и СБИС. Широкозонные полупроводники. Гетеропереходы и транзисторные структуры. Особенности технологии изготовления ИС на основе гетероструктур.
БИЛЕТ №15
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Микроэлектронные преобразователи для измерения концентрации ионов в жидкостях. Принцип работы ионочувствительного полевого транзистора. Конструктивно-технологические особенности ИЧПТ. Однокристальные микро-ЭВМ (ОМЭВМ), их классификация и особенности организации. Сфера применения ОМЭВМ. ОМЭВМ фирмы "Intel". Особенности ОМЭВМ семейства iMCS-48. Структура, организации памяти, система команд. Подсистема ввода-вывода ОМЭВМ. Особенности ОМЭВМ семейства iMCS-51. ОМЭВМ семейств 8хС51F, iMCS-151, iMCS-251 и MCS-96. Массив программируемых счетчиков, его режимы работы. Реализация функций ЦС на основе микроконтроллеров фирмы "Intel". Модемы и их характеристики. Структура и характеристики модемов, варианты их использования в существующих линиях передачи и при подключении ЛС к глобальным сетям.БИЛЕТ №16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Процессы фотолитографии. Фоторезисты и их свойства. Технология фотолитографического процесса. Фотошаблоны, их характеристики и способы изготовления. Современные методы литографии.
2. Методы проектирования ИЭТ с учетом влияния ВВФ. Классификация методов повышения стойкости ИЭТ к ВВФ. Системотехнические, схемотехнические и технологические методы.
3. Проектирование электронных систем на ПЛИС. Особенности использования программируемой логики. Структуры кристаллов. Языки описания. Реализации фрагментов памяти. Основные разделы описания проекта. Моделирование. Примеры проектирования цифровых устройств.
Зав. кафедрой №3
БИЛЕТ №17
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Методы и средства топологического представления электронных схем. Программные средства синтеза и верификации топологии БИС.
2. Сопряжение АЦП и ЦАП с элементами цифровых систем. Требования к контроллерам. Сигналы управления.
3. Синтез автоматов по временным диаграммам функционирования. Структура распределителя импульсов. Последовательность этапов синтеза. Кодирование состояний. Устранение повторения кодов.
БИЛЕТ №18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Широкополосные и полосовые усилители. Проектирование выходных, промежуточных, активных резонаторов и резонансных звеньев. Полосовые усилители с перекрестными обратными связями. Проверка на высокочастотные перегрузки на этапе эскизного анализа.
2. Источники стабильного тока (ИСТ). Простейшее токовое зеркало. Зеркало Уилсона. Источники тока, не зависящие от напряжения питания. Методы увеличения выходного импеданса и уменьшения погрешностей ИСТ. Увеличение числа выходов ИСТ. Источники стабильного (опорного) напряжения. Их основные параметры.
3. Триггеры и триггерные системы на комплементарных парах МДП-транзисторов, их особенности и основные параметры. Триггеры и триггерные системы на логических элементах ТТЛ, их основные характеристики и параметры. Быстродействующие триггеры на логических элементах ТТЛШ.
БИЛЕТ №19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Первичные и вторичные источники питания. Основные типы первичных источников питания, их параметры. Структурная схема и параметры вторичного источника питания.
2. Проектирование ЛС. Методика проектирования, включая формулирование исходных данных и требований, принятие сетевых решений, организацию структурированной кабельной системы (СКС), установку сетевых карт и сетевой ОС, оптимизацию сети. Поиск неисправностей в ЛС, специальные приборы и методы для проверки правильности функционирования кабельной системы и сетевого оборудования.
3. Материалы и элементы нанотехнологий. Элементы наноструктур, молекулярные наноразмерные структуры, магнитоэлектронные устройства. Материалы и технологии субмикронных МДП структур с квантовыми точками. Туннельно-зондовые нанотехнологии.
БИЛЕТ №20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Электрическая прочность ИЭТ. Источники одиночных импульсов напряжения (ОИН), оказывающих влияние на ИЭТ. Физические механизмы воздействия ОИН на ИЭТ. Деградация параметров ИЭТ под действием ОИН. Особенности оценки работоспособности ИЭТ при воздействии ОИН.
2. Классификация задач распознавания образов. Основы использования сигнальных процессоров в многоканальных системах физического эксперимента. Реализация основных аналоговых функций. Аппаратная и программная реализации функций.
3. Моделирование цифровых устройств. Основы синтеза, верификации и структуры библиотек элементов.
БИЛЕТ №21
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Функциональный контроль и диагностирование МП. Модели неисправностей и построение тестовых наборов. Особенности тестирования МП с преимущественно программной реализацией. Методы и средства отладки МП. Инструментальные отладочные средства. Совместная отладка аппаратных средств и программного обеспечения.
2. Проектирование усилителей импульсов с потенциальным и токовым выходом: основные этапы проектирования. Схемотехнические способы повышения скорости нарастания импульса тока в нагрузке.
3. Резонансные усилители. Назначение и основные параметры. Основы теории резонансных усилителей. Переходные процессы в избирательных усилителях. Самовозбуждение избирательных усилителей. Проектирование резонансных и полосовых усилителей.
БИЛЕТ №22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Синтез схем равнозначности и неравнозначности. Мультиплексоры. Преобразователи кодов. Шифраторы. Дешифраторы. Двоичное сложение. Полусумматоры. Полные сумматоры. Интегральные сумматоры.
2. Простейший ДК. Его основные характеристики и параметры. Дифференциальные каскады современных ОУ. Тепловые и дробовые шумы усилителей. Методы уменьшения уровня шумов.
3. Микроэлектронные датчики параметров радиации на основе обратимых и необратимых радиационных эффектов. Дозиметрические биполярные транзисторы. Дозиметрические датчики на основе МОП-и МНОП-структур, приборов с плавающим затвором. Полупроводниковые датчики для регистрации координат частиц.
БИЛЕТ №23
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Тонкие пленки. Осаждение тонких пленок. Получение требуемого рисунка. Материалы, применяемые для подложек, резисторов, конденсаторов, проводников, контактных площадок и защитных слоев.
2. Аналого-цифровые однокристальные системы. Цифровые процессоры обработки аналоговых данных. Основные структуры и алгоритмы преобразования сигналов. Микросхемы.
3. Логические элементы на комплементарных МДП-транзисторах; основные статистические и динамические параметры. Быстродействующие микросхемы ТТЛ на транзисторах Шоттки (ТТЛШ).
БИЛЕТ №24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Биполярные транзисторы (БТ). Зонная диаграмма. Области работы. Механизм усиления тока базы. Конструкция современных БТ. Соотношение Молла-Росса. ВАХ БТ. Эффект Эрли. Эффект Кирка. Зависимость напряжения на эмиттерном переходе от тока коллектора, напряжения на коллекторном переходе и температуры.
2. Интегральные схемы и микроэлектронные устройства на сверхпроводниках. Высоко - и низкотемпературная сверхпроводимость. RSFQ интегральные схемы, особенности технологии и конструкции. Сопряжение с полупроводниковыми устройствами.
3. Многослойные печатные платы. Гибкий печатный монтаж. Прогрессивные методы, применяемые в технологии печатного монтажа. Правила выполнения чертежей печатных плат.
БИЛЕТ №25
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Полупроводниковые и микроэлектронные фотоприемники. Фотодиоды и фототранзисторы. Датчики ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов излучения. Фотоприемники на гетероструктурах. Сверхрешетки.
2. Полевые транзисторы (ПТ). Структура и принцип действия полевых транзисторов. Разновидности ПТ. ВАХ МОП-транзисторов со встроенным и индуцированным каналом. SPICE модели полевых транзисторов.
3. Широкополосные усилители. Назначение и параметры широкополосных усилителей. Избирательные усилители. Математический синтез АУ с частотными характеристиками полосового фильтра на основе передаточной функции прототипа ФНЧ.
БИЛЕТ №26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Переходные процессы при запирании биполярных и полевых транзисторов. Особенности транзисторных ключей в интегральных микросхемах: статический режим - переключательная характеристика и переходные процессы.
2. Цифроаналоговые преобразователи. Основные структуры. Характеристики и параметры. Преобразование передаточных характеристик: использование операционных усилителей, цифровых элементов. Преобразование двоичного кода со знаком.
3. Влияние температуры на ИЭТ. Физические ограничения работоспособности ИЭТ при воздействии температуры. Влияние температуры на параметры и работоспособность ИЭТ. Влияние температуры на процесс старения и надежность элементов ИЭТ.
БИЛЕТ №27
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. ЛС как информационные системы. Способы доступа к сети: случайные и детерминированные. Сетевые протоколы: определение, классификация и примеры протоколов. Защита информации в ЛС: проблемы и методы обеспечения защиты информации в сетях, встроенные средства защиты сетевых ОС, методы и стандарты шифрования.
2. ИСН на основе стабилитрона. Термокомпенсация. Диод Видлара и схемы на его основе. Ячейка Брокоу. Сравнительные характеристики интегральных ИСН. Источники тока типа PTAT.
3. Электронные субсистемы контроля и диагностики. Субсистемы контроля и диагностики. Основные протоколы передачи данных. Элементы управления в устройствах сбора и обработки данных. Устройства с I2C протоколом.
БИЛЕТ №28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1. Моделирование аналоговых устройств. Расчет по переменному току (частотный анализ). Расчет переходных процессов. Задание начальных условий. Расчет по постоянному току. Вариация параметров при расчете по постоянному току. Замена расчета по постоянному току расчетом переходного процесса.
2. Основные разновидности ПЛИС и их сравнительная характеристика. ПЛИС с матричной структурой, матричная реализация булевых функций. Двухуровневые программируемые логические матрицы комбинационного типа, их структура и параметры. Трехуровневые программируемые логические матрицы (ПЛМ). Программируемые матрицы вентилей. Программируемые матрицы логики и программируемые мультиплексоры. ПЛИС со структурой БМК.
3. Проектирование импульсных усилителей. Назначение, основные параметры и структуры импульсных усилителей. Предусилители с противошумной коррекцией. Основные этапы проектирования.
