Схемотехника
Схемоте́хника, научно-техническое направление, охватывающее проблемы синтеза схем электронных устройств радиотехники, связи, автоматики, вычислительной техники в целях оптимального выполнения ими заданных функций. Синтез схем электронных устройств заключается в разработке их структуры исходя из назначения каждого устройства в отдельности с учётом специфики его функционирования в составе некоторой технической системы. Разработка структуры электронного устройства основана на выборе системы элементов (электровакуумных и полупроводниковых приборов, интегральных схем, резисторов, конденсаторов, коммутационных элементов и т. п.), определении требуемых функциональных связей между ними и установлении оптимального режима их работы‚ а также эксплуатационных допусков на них, чтобы обеспечить требуемую надёжность устройства в целом (в течение заданного промежутка времени). При разработке структуры электронных устройств, как правило, опираются на существующую элементную базу; однако, если существующие элементы по своим характеристикам не подходят для проектируемой аппаратуры, приходится создавать новые элементы (часто в сочетании с новой технологией), параметры которых соответствуют требованиям, предъявляемым к разрабатываемому устройству (например, по устойчивости к механическим‚ климатическим или радиационным воздействиям окружающей среды). Так как на работу электронных устройств в реальных условиях существенное влияние оказывают окружающая среда (например, влажность, колебания температуры, загазованность воздуха) и различные помехи (например, радиоактивные излучения, нестабильность источников питания, промышленные радиопомехи), то в сложные, многоэлементные устройства (например, микропроцессоры, ЭВМ) вводят дополнительные средства, обеспечивающие устойчивую работу этих электронных устройств при внешних мешающих воздействиях и позволяющие контролировать исправность аппаратуры.
Синтез схем электронных устройств, выполненных на основе интегральных схем (ИС) (в том числе больших ИС и сверхбольших ИС), получил название микросхемотехники, которая охватывает вопросы проектирования как собственно топологии ИС, так и функциональных связей между ними в пределах данного устройства.
Теоретической базой схемотехники (в том числе микросхемотехники) служат теория электрических цепей, электродинамика, теория автоматов, математическое моделирование и др. По мере увеличения числа функций, выполняемых электронными устройствами, и, соответственно, усложнения их схем всё более широкое применение находят методы автоматического проектирования с использованием ЭВМ (в частности, на ЭВМ моделируют как схемы устройств, так и режимы их работы в различных условиях, рассчитывают оптимальные значения параметров их элементов, на основе чего подбирают нужную элементную базу, определяют характеристики межэлементных связей). С развитием микроэлектроники, разработкой больших ИС и сверхбольших ИС, которые представляют собой по существу уже не отдельные узлы (блоки), а целые системы, многие задачи схемотехники решаются на основе системного подхода, характерного для системотехники.