Indice generale. Prefazione. Capitolo 1. Richiami di analisi dei circuiti 1. Capitolo 2. Analisi in frequenza e reti STC 39

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Marcella Mari
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1 Indice generale Prefazione xi Capitolo 1. Richiami di analisi dei circuiti Bipoli lineari Bipoli lineari passivi Bipoli lineari attivi Metodi di risoluzione delle reti Topologia delle reti Metodi generali e configurazioni Metodi per reti lineari Reti a doppia porta Parametri per la doppia porta Modelli equivalenti Applicazione a dispositivi lineari Applicazione a dispositivi non lineari Amplificatori Amplificazione del segnale analogico 27 Capitolo 2. Analisi in frequenza e reti STC Risposta nel dominio della frequenza Diagrammi di Bode Risposta in frequenza dei circuiti dinamici Filtri Risposta in frequenza dell amplificatore Determinazione delle frequenze di taglio di un amplificatore Risposta al gradino dei circuiti STC 62 Capitolo 3. Amplificatore operazionale L amplificatore operazionale ideale I terminali dell amplificatore operazionale Caratteristiche dell amplificatore operazionale ideale La configurazione invertente Il guadagno a ciclo chiuso Resistenze d ingresso e di uscita Applicazione: il circuito sommatore 73

2 vi Indice generale ce La configurazione non invertente Il guadagno a ciclo chiuso Caratteristiche della configurazione non invertente L inseguitore di tensione Amplificatori di di erenza Amplificatore di di erenza a singolo stadio L amplificatore per strumentazione E etto del guadagno e della banda ad anello aperto sulle prestazioni dei circuiti E etto del guadagno finito nella configurazione invertente E etto del guadagno finito nella configurazione non invertente Risposta in frequenza dell amplificatore operazionale Risposta in frequenza degli amplificatori a ciclo chiuso Funzionamento per ampi segnali degli operazionali Limiti delle grandezze in uscita Slew rate Banda a piena potenza Non idealità in continua Tensione di o set Correnti d ingresso di polarizzazione e di o set Integratori e derivatori L integratore invertente Il derivatore a operazionale 92 Capitolo 4. Diodo Struttura e funzionamento Giunzione pn Polarizzazione della giunzione pn Modello matematico e caratteristica i-v Equazione del diodo Caratteristica del diodo Analisi circuitale Analisi grafica Modelli equivalenti Analisi e modelli per piccoli segnali Applicazioni circuitali Raddrizzatori Regolatore di tensione Limitatori e traslatori Fisica dei semiconduttori: concetti di base 146 Capitolo 5. Transistor a e etto di campo MOS Struttura e funzionamento Struttura MOS MOSFET ad arricchimento 157

3 ce Indice generale vii MOSFET a svuotamento Coppia complementare (CMOS ) Modelli e caratteristiche i-v Modelli matematici Caratteristiche i D -v DS e i D -v GS Modelli equivalenti e analisi in continua Amplificazione Analisi per grandi segnali Reti di polarizzazione Analisi e modelli per piccoli segnali 185 Capitolo 6. Transistor bipolare a giunzione Strutture e funzionamento BJT npn BJT pnp Modelli e caratteristiche i-v Modelli matematici Caratteristiche i-v Modelli equivalenti e analisi in continua Amplificazione Analisi per grandi segnali Reti di polarizzazione Analisi e modelli per piccoli segnali 237 Capitolo 7. Amplificatori discreti Analisi dinamica Caratterizzazione di un amplificatore Circuito equivalente dinamico Amplificatori discreti monostadio a MOSFET e BJT Amplificatori discreti CS e CE Amplificatori discreti CS e CE con degenerazione Amplificatori discreti CG e CB Amplificatori discreti CD e CC Risposta in frequenza Risposta in frequenza dell amplificatore discreto CS Risposta in frequenza dell amplificatore discreto CE 303 Capitolo 8. Amplificatori integrati Polarizzazione attiva negli amplificatori integrati Generatori di corrente attivi elementari Generatori di corrente attivi multipli Generatori di corrente attivi evoluti 322

4 viii Indice generale ce Carico attivo negli amplificatori integrati Esempio di carico attivo in amplicatore integrato CS Esempio di carico attivo in amplicatore integrato CE Amplificatori integrati monostadio a MOSFET e BJT Amplificatori integrati CS e CE Amplificatori integrati CS e CE con degenerazione Amplificatori integrati CG e CB Amplificatori integrati CD e CC (inseguitori) 367 Capitolo 9. Amplificatore multistadio e di erenziale Accoppiamento tra stadi amplificatori Amplificatori multistadio Analisi di amplificatori multistadio Strutture multistadio fondamentali La configurazione cascode L amplificatore cascode in tecnologia bipolare L amplificatore cascode in tecnologia MOS Comportamento in frequenza dello stadio cascode La coppia di erenziale Coppia di erenziale a BJT Coppia di erenziale a MOS Tensione di o set Analisi a piccolo segnale della coppia di erenziale Amplificatore di erenziale con carico a specchio 399 Capitolo 10. Controreazione Struttura generale della controreazione Proprietà della controreazione I quattro tipi fondamentali di controreazione Amplificatore con controreazione serie-parallelo Amplificatore con controreazione serie-serie Amplificatori con controreazione parallelo-parallelo e parallelo-serie Calcolo del guadagno d anello Il problema della stabilità E etto della controreazione sui poli di un amplificatore Studio della stabilità mediante i diagrammi di Bode Compensazione in frequenza 440 Capitolo 11. Amplificatori operazionali CMOS Amplificatore operazionale CMOS a due stadi Il circuito Dinamica di modo comune in ingresso e output swing Guadagno di tensione Risposta in frequenza Slew rate 451

5 ce Indice generale ix Amplificatore operazionale CMOS folded cascode Il circuito Dinamica di modo comune in ingresso e output swing Guadagno di tensione Risposta in frequenza Slew rate 455 Capitolo 12. Circuiti digitali Segnali digitali Circuiti digitali elementari Operazioni logiche e circuiti digitali Porte logiche Circuiti digitali combinatori Logica combinatoria Circuiti aritmetici Circuiti di selezione e distribuzione Circuiti di codifica e decodifica Circuiti digitali sequenziali Logica sequenziale Elementi asincroni (latch) e sincroni (flip flop) Registri a scorrimento Contatori 532 Capitolo 13. Famiglia logica CMOS Caratterizzazione di una famiglia logica Inversione logica del segnale digitale Parametrizzazione elettrica Famiglia logica CMOS Famiglie logiche dinamiche 573 Indice analitico 577

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