دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
دانلود کتاب Fundamentals of microelectronics
دانلود کتاب مبانی میکروالکترونیک
مشخصات کتاب
Fundamentals of microelectronics
ویرایش: preview ed.
نویسندگان: Behzad Razavi
سری:
ISBN (شابک) : 9780471478461, 0471478466
ناشر: Wiley
سال نشر: 2008
تعداد صفحات: 834
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 5 مگابایت
قیمت کتاب (تومان) : 46,000
در صورت ایرانی بودن نویسنده امکان دانلود وجود ندارد و مبلغ عودت داده خواهد شد
در صورت تبدیل فایل کتاب Fundamentals of microelectronics به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب مبانی میکروالکترونیک نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
توضیحاتی در مورد کتاب مبانی میکروالکترونیک
1 مقدمه ای بر میکروالکترونیک 1 1.1 الکترونیک در مقابل میکروالکترونیک 1 1.2 نمونه هایی از سیستم های الکترونیکی 2 1.2.1 تلفن همراه 2 1.2.2 دوربین دیجیتال 5 1.2.3. آنالوگ در مقابل دیجیتال 7 1.38 مفهوم آنالوگ در مقابل دیجیتال 1.38 .2 مدارهای آنالوگ 10 1.3.3 مدارهای دیجیتال 11 1.3.4 قضایای مدار پایه 13 1.4 خلاصه فصل 20 2 فیزیک اساسی نیمه هادی ها 21 2.1 مواد نیمه هادی.2222 و خواص آنها 2 اصلاح تراکم حامل 25 2.1 .3 حمل و نقل حامل ها 28 2.2 pn اتصال 36 2.2.1 pn اتصال در تعادل 37 2.2.2 pn اتصال تحت بایاس معکوس 42 2.2.3 pn اتصال در زیر بایاس رو به جلو 46 2.2.4 I/V .2.39 ویژگی ها. 1 Zener Breakdown 54 2.3.2 Avalanche Breakdown 55 2.4 Chapter Summary 55 Problems 56 SPICE Problems 60 3 DIODE MODELS AND CIRCUITS 62 3.1 Ideal Diode 62 3.1.1 Initial Ideal Ideal 62 3.1.1 Initial I.623p Thoughts.3ode.1 مثال‌های 68 اتصال 3.2 pn به عنوان یک دیود 73 3.3 مثال های اضافی 75 3.4 عملکرد سیگنال های بزرگ و سیگنال های کوچک 80 3.5 کاربردهای دیودها 89 3.5.1 یکسو کننده های نیمه موج و تمام موج 89 3.5.2 ولتاژ 3.5.2 تنظیم ولتاژ C.4.5 Limiting 103. دوبرابر ولتاژ 108 3.5.5 دیودها به عنوان تغییر دهنده سطح و سوئیچ ها 112 3.6 خلاصه فصل 115 مسائل 116 مسائل SPICE 126 4 فیزیک ترانزیستورهای دو قطبی 128 4.1 ملاحظات عمومی Bi88 Str.3oructure 1212 ترانزیستور دوقطبی در حالت فعال 131 4.3.1 جریان جمع کننده 134 4.3.2 جریان های پایه و امیتر 137 4.4 مدل ها و ویژگی های ترانزیستور دوقطبی 139 4.4.1 مدل سیگنال بزرگ 139 4.4.2 ویژگی های I/V 141 4.4.3 مدل S.duct1414 4.4 .5 Early Effect 150 4.5 عملکرد ترانزیستور دوقطبی در حالت اشباع 156 4.6 ترانزیستور PNP 159 4.6.1 ساختار و عملکرد 160 4.6.2 سیگنال بزرگ مدل 160 4.6.3 Small-6pSign 7 مشکل SPICE 178 5 تقویت کننده دوقطبی 181 5.1 ملاحظات کلی 181 5.1.1 امپدانس ورودی و خروجی 182 5.1.2 بایاس 186 5.1.3 DC و تجزیه و تحلیل سیگنال کوچک 186 5.2 Simplesis5.18 و طراحی 186. .2.2 تقسیم کننده مقاومتی Biasing 192 5.2.3 Biasing with Emitter Degeneration 195 5.2.4 Self-Biased Stage 199 5.2.5 Biasing ترانزیستورهای PNP 202 5.3 توپولوژی تقویت کننده دوقطبی 206 5.3.1 5.3.1 Common-Emitter Topology5.3.3207 Topology .3 Emitter Follower 250 5.4 خلاصه و مثال های اضافی 258 5.5 خلاصه فصل 264 مسائل 264 مسائل SPICE 285 6 PHYSICS OF MOS TRANSISTORS 288 6.1 Structure of MOSFET 288 Operationative2966. 291 6.2.2 اشتقاق خصوصیات I/V 297 6.2.3 مدولاسیون طول کانال 306 6.2.4 MOS Transconductance 308 6.2.5 سرعت اشباع 310 6.2.6 دیگر جلوه های مرتبه دوم 310 6.3 مدل های دستگاه MOS 311 6.3.1 Large-Signal Model3.311al . 6.4 ترانزیستور PMOS 314 6.5 فناوری CMOS 316 6.6 مقایسه دستگاه‌های دوقطبی و MOS 317 6.7 خلاصه فصل 317 مسائل 318 مسائل SPICE 327 7 CMOS AMPLIFIERS 329 7.1 7.1 329 7.1.2 Biasing 329 7.1.3 تحقق منابع فعلی 333 7.2 مرحله مشترک منبع 334 7.2.1 CS Core 334 7.2.2 CS Stage با بار منبع فعلی 337 7.2.3 CS Stage با بار متصل به دیود 338 7.2.4 CS2. با Biasing 343 7.3 Common-Gate Stage 345 7.3.1 CG Stage With Biasing 350 7.4 Source Follower 351 7.4.1 Source Follower Core 352 7.4.2 Source Follower With Biasing 354 7.5 Summary and Additional Chat3506mm مشکلات SPICE 378 8 آمپلی فایر عملیاتی به عنوان جعبه سیاه 380 8.1 ملاحظات کلی 381 8.2 مدارهای مبتنی بر آمپر عملیاتی 383 8.2.1 تقویت کننده غیر معکوس 383 8.2.2 تقویت کننده معکوس کننده ولتاژ 2.83i 385. سن جمع کننده 395 8.3 توابع غیر خطی 396 8.3.1 Precision Rectifier 396 8.3.2 Logarithmic Amplifier 397 8.3.3 Square-Root Amplifier 398 8.4 Op Amp Nonidealities 399 8.4.1 DC Offsets 399 8.4.2 4 Input Bias 30208. ورودی محدود و امپدانس های خروجی 410 8.5 نمونه های طراحی 411 8.6 خلاصه فصل 413 مسائل 414 مسائل SPICE 423 9 مراحل CASCODE و آینه های فعلی 425 9.1 Cascode Stage 425 9.1.1 Cascode Stage 425 9.1.1 Current Cascode as1.1. 32 9.2 آینه های فعلی 441 9.2. 1 افکار اولیه 441 9.2.2 آینه جریان دوقطبی 442 9.2.3 آینه جریان MOS 451 9.3 خلاصه فصل 454 مسائل 455 مسائل SPICE 470 10 تقویت کننده های دیفرانسیل 4173 4173 10 ملاحظات کلی. 73 10.1.2 سیگنال های دیفرانسیل 475 10.1.3 Differential Pair 478 10.2 Bipolar Differential Pair 479 10.2.1 Qualitative Analysis 479 10.2.2 Large-Signal Analysis 484 10.2.3 Small-Signal Analysis 488 10.3 MOS49itativelysis Pair 0.3.2 تجزیه و تحلیل سیگنال بزرگ 499 10.3 .3 تجزیه و تحلیل سیگنال کوچک 503 10.4 تقویت کننده های دیفرانسیل کاسکد 507 10.5 رد حالت معمولی 511 10.6 جفت دیفرانسیل با بار فعال 515 10.6.1 تجزیه و تحلیل کیفی 516 10.570 آنالیز کمی 10.62. 3 مشکل 524 مسائل PICE 541 11 FREQUENCY RESPONSE 544 11.1 مفاهیم بنیادی 544 11.1.1 ملاحظات کلی 544 11.1.2 رابطه بین تابع انتقال و پاسخ فرکانس 547 11.1.3 قواعد Bode 550 11.1.4 ارتباط قطب ها با گره های Millerm5.1111.515.11. پاسخ فرکانس عمومی 556 11.2 مدل‌های فرکانس بالا ترانزیستورها 559 11.2.1 مدل فرکانس بالا ترانزیستور دوقطبی 559 11.2.2 مدل فرکانس بالا MOSFET 561 11.2.3 فرکانس گذر 563 11.3 روش تجزیه و تحلیل 5464CE St. 4.1 پاسخ فرکانس پایین 565 11.4.2 پاسخ فرکانس بالا 566 11.4.3 استفاده از قضیه میلر 566 11.4.4 تجزیه و تحلیل مستقیم 569 11.4.5 امپدانس ورودی 572 11.5 پاسخ فرکانس 572.11.5 فرکانس پاسخ 7-F1 و پاسخ CB1. se 573 11.5.2 پاسخ فرکانس بالا 574 11.6 پاسخ فرکانس پیروان 576 11.6.1 امپدانس ورودی و خروجی 580 11.7 پاسخ فرکانس مرحله کاسکود 583 11.7.1 پاسخ فرکانس ورودی و خروجی 11.7.1 پاسخ فرکانس ورودی و خروجی 578115. 11.8.1 حالت مشترک پاسخ فرکانس 590 11.9 مثال های اضافی 591 11.10 خلاصه فصل 595 مسائل 596 مسائل SPICE 607 12 بازخورد 610 12.1 ملاحظات عمومی 610 12.1.1 Feedback Loop 122g Pro 613. 1 حساسیت زدایی به دست آوردن 614 12.2.2 پسوند پهنای باند 616 12.2.3 اصلاح امپدانس های ورودی/خروجی 618 12.2.4 بهبود خطی 622 12.3 انواع تقویت کننده ها 622 12.3.1 مدل های تقویت کننده ساده 623 12.3.2 نمونه هایی از انواع تقویت کننده ها 624 Fee. 629 12.6 توپولوژی های بازخورد 631 12.6. 1 فیدبک ولتاژ-ولتاژ 631 12.6.2 فیدبک ولتاژ-جریان 636 12.6.3 فیدبک جریان-ولتاژ 639 12.6.4 بازخورد جریان-جریان 644 12.7 اثر غیر ایده آل I/O471 Impedance. 8 12.8 پایداری در سیستم های بازخورد 660 12.8.1 بررسی قوانین بود 660 12.8.2 مشکل ناپایداری 662 12.8.3 وضعیت پایداری 665 12.8.4 فاز حاشیه 668 12.8.5 جبران فرکانس 687069.1. 674 مسائل 675 مسائل SPICE 691 13 مراحل خروجی و تقویت کننده های توان 694 13.1 ملاحظات کلی 694 13.2 دنبال کننده امیتر به عنوان تقویت کننده قدرت 695 13.3 مرحله فشار-کشش 698 13.4 بهبود یافته Push-Pull 698 13.4 بهبود یافته Push-Pull3. 13.4.2 افزودن مرحله CE 705 13.5 ملاحظات سیگنال بزرگ 708 13.5.1 مسائل بایاس 708 13.5.2 حذف ترانزیستور توان PNP 709 13.5.3 طراحی با وفاداری بالا 712 13.6 حفاظت از مدار کوتاه 13.713 دیافراگم. فالوور قدرت رتبه بندی 13.7.2 مرحله فشار-کشش رتبه قدرت 13.7.3 Thermal Runaway 716 13.8 بهره وری 718 13.8.1 راندمان دنبال کننده امیتر 13.8.2 راندمان مرحله فشاری-کششی 719 13.9 کلاس های تقویت کننده قدرت 720 13.10 فصل 7SP21 مشکل ANA21 LOG FILTERS 731 14.1 ملاحظات عمومی 731 14.1.1 ویژگی های فیلتر 732 14.1.2 طبقه بندی فیلترها 733 14.1.3 تابع انتقال فیلتر 737 14.1.4 مشکل حساسیت 740 14.2 فیلترهای مرتبه اول 741 14.3 درجه دوم 741.4 فیلترهای درجه دوم. تحقق RLC 748 14.4 فیلترهای فعال 753 14.4.1 فیلتر Sallen و کلید 753 14.4.2 Biquads مبتنی بر انتگرال 758 14.4.3 Biquads با استفاده از سلف های شبیه سازی شده 762 14.5 تقریب پاسخ فیلتر. hev Response 772 14.6 خلاصه فصل 777مشکلات 778مسائل SPICE 784 15 مدارهای CMOS دیجیتال 786 15.1 ملاحظات کلی 786 15.1.1 مشخصه استاتیک گیت ها 787 15.1.2 مشخصه دینامیک گیت ها 7194 Trade. Inverter 799 15.2.1 Initial Thoughts 799 15.2 .2 مشخصه انتقال ولتاژ 801 15.2.3 مشخصه های دینامیک 807 15.2.4 اتلاف توان 812 15.3 CMOS NOR و NAND گیت 816 15.3.1 NOR گیت 816 15.3.814 NAND290 Gates مسائل SPICE 827 16 CMOS AMPLIFIERS 829 16.1 ملاحظات کلی 829 16.1.1 امپدانس های ورودی و خروجی 830 16.1.2 بایاس 834 16.1.3 DC و تجزیه و تحلیل سیگنال کوچک 835 16.2 تجزیه و تحلیل نقطه عملیاتی و طراحی 836 183.16.16. 840 16.2. 3 مرحله خود بایاس 843 16.2.4 بایاس ترانزیستورهای PMOS 844 16.2.5 تحقق منابع جریان 845 16.3 توپولوژی های تقویت کننده CMOS 846 16.4 توپولوژی منبع مشترک 847 16.2.8 Locs4. صحنه با بار متصل به دیود 853 16.4.3 مرحله CS با انحطاط منبع 854 16.4.4 توپولوژی دروازه مشترک 866 16.4.5 دنبال کننده منبع 877 16.5 مثال های اضافی 883 16.6 خلاصه فصل ASP880 پایان مشکل 880 شاخص ICE
توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی
1 INTRODUCTION TO MICROELECTRONICS 1 1.1 Electronics versus Microelectronics 1 1.2 Examples of Electronic Systems 2 1.2.1 Cellular Telephone 2 1.2.2 Digital Camera 5 1.2.3 Analog Versus Digital 7 1.3 Basic Concepts 8 1.3.1 Analog and Digital Signals 8 1.3.2 Analog Circuits 10 1.3.3 Digital Circuits 11 1.3.4 Basic Circuit Theorems 13 1.4 Chapter Summary 20 2 BASIC PHYSICS OF SEMICONDUCTORS 21 2.1 Semiconductor Materials and Their Properties 22 2.1.1 Charge Carriers in Solids 22 2.1.2 Modification of Carrier Densities 25 2.1.3 Transport of Carriers 28 2.2 pn Junction 36 2.2.1 pn Junction in Equilibrium 37 2.2.2 pn Junction Under Reverse Bias 42 2.2.3 pn Junction Under Forward Bias 46 2.2.4 I/V Characteristics 49 2.3 Reverse Breakdown 54 2.3.1 Zener Breakdown 54 2.3.2 Avalanche Breakdown 55 2.4 Chapter Summary 55 Problems 56 SPICE Problems 60 3 DIODE MODELS AND CIRCUITS 62 3.1 Ideal Diode 62 3.1.1 Initial Thoughts 62 3.1.2 Ideal Diode 64 3.1.3 Application Examples 68 3.2 pn Junction as a Diode 73 3.3 Additional Examples 75 3.4 Large-Signal and Small-Signal Operation 80 3.5 Applications of Diodes 89 3.5.1 Half-Wave and Full-Wave Rectifiers 89 3.5.2 Voltage Regulation 102 3.5.3 Limiting Circuits 104 3.5.4 Voltage Doublers 108 3.5.5 Diodes as Level Shifters and Switches 112 3.6 Chapter Summary 115 Problems 116 SPICE Problems 126 4 PHYSICS OF BIPOLAR TRANSISTORS 128 4.1 General Considerations 128 4.2 Structure of Bipolar Transistor 130 4.3 Operation of Bipolar Transistor in Active Mode 131 4.3.1 Collector Current 134 4.3.2 Base and Emitter Currents 137 4.4 Bipolar Transistor Models and Characteristics 139 4.4.1 Large-Signal Model 139 4.4.2 I/V Characteristics 141 4.4.3 Concept of Transconductance 143 4.4.4 Small-Signal Model 145 4.4.5 Early Effect 150 4.5 Operation of Bipolar Transistor in Saturation Mode 156 4.6 The PNP Transistor 159 4.6.1 Structure and Operation 160 4.6.2 Large-Signal Model 160 4.6.3 Small-Signal Model 163 4.7 Chapter Summary 167 Problems 167 SPICE Problems 178 5 BIPOLAR AMPLIFIERS 181 5.1 General Considerations 181 5.1.1 Input and Output Impedances 182 5.1.2 Biasing 186 5.1.3 DC and Small-Signal Analysis 186 5.2Operating Point Analysis and Design 188 5.2.1 Simple Biasing 189 5.2.2 Resistive Divider Biasing 192 5.2.3 Biasing with Emitter Degeneration 195 5.2.4 Self-Biased Stage 199 5.2.5 Biasing of PNP Transistors 202 5.3 Bipolar Amplifier Topologies 206 5.3.1 Common-Emitter Topology 207 5.3.2 Common-Base Topology 233 5.3.3 Emitter Follower 250 5.4 Summary and Additional Examples 258 5.5 Chapter Summary 264 Problems 264 SPICE Problems 285 6 PHYSICS OF MOS TRANSISTORS 288 6.1 Structure of MOSFET 288 6.2 Operation of MOSFET 291 6.2.1 Qualitative Analysis 291 6.2.2 Derivation of I/V Characteristics 297 6.2.3 Channel-Length Modulation 306 6.2.4 MOS Transconductance 308 6.2.5 Velocity Saturation 310 6.2.6 Other Second-Order Effects 310 6.3 MOS Device Models 311 6.3.1 Large-Signal Model 311 6.3.2 Small-Signal Model 313 6.4 PMOS Transistor 314 6.5 CMOS Technology 316 6.6 Comparison of Bipolar and MOS Devices 317 6.7 Chapter Summary 317 Problems 318 SPICE Problems 327 7 CMOS AMPLIFIERS 329 7.1 General Considerations 329 7.1.1 MOS Amplifier Topologies 329 7.1.2 Biasing 329 7.1.3 Realization of Current Sources 333 7.2 Common-Source Stage 334 7.2.1 CS Core 334 7.2.2 CS Stage With Current-Source Load 337 7.2.3 CS Stage With Diode-Connected Load 338 7.2.4 CS Stage With Degeneration 340 7.2.5 CS Core With Biasing 343 7.3 Common-Gate Stage 345 7.3.1 CG Stage With Biasing 350 7.4 Source Follower 351 7.4.1 Source Follower Core 352 7.4.2 Source Follower With Biasing 354 7.5 Summary and Additional Examples 356 7.6 Chapter Summary 360 Problems 360 SPICE Problems 378 8 OPERATIONAL AMPLIFIER AS A BLACK BOX 380 8.1 General Considerations 381 8.2 Op-Amp-Based Circuits 383 8.2.1 Noninverting Amplifier 383 8.2.2 Inverting Amplifier 385 8.2.3 Integrator and Differentiator 388 8.2.4 Voltage Adder 395 8.3 Nonlinear Functions 396 8.3.1 Precision Rectifier 396 8.3.2 Logarithmic Amplifier 397 8.3.3 Square-Root Amplifier 398 8.4 Op Amp Nonidealities 399 8.4.1 DC Offsets 399 8.4.2 Input Bias Current 402 8.4.3 Speed Limitations 405 8.4.4 Finite Input and Output Impedances 410 8.5 Design Examples 411 8.6 Chapter Summary 413 Problems 414 SPICE Problems 423 9 CASCODE STAGES AND CURRENT MIRRORS 425 9.1 Cascode Stage 425 9.1.1 Cascode as a Current Source 425 9.1.2 Cascode as an Amplifier 432 9.2 Current Mirrors 441 9.2.1 Initial Thoughts 441 9.2.2 Bipolar Current Mirror 442 9.2.3 MOS Current Mirror 451 9.3 Chapter Summary 454 Problems 455 SPICE Problems 470 10 DIFFERENTIAL AMPLIFIERS 473 10.1 General Considerations 473 10.1.1 Initial Thoughts 473 10.1.2 Differential Signals 475 10.1.3 Differential Pair 478 10.2 Bipolar Differential Pair 479 10.2.1 Qualitative Analysis 479 10.2.2 Large-Signal Analysis 484 10.2.3 Small-Signal Analysis 488 10.3 MOS Differential Pair 494 10.3.1 Qualitative Analysis 495 10.3.2 Large-Signal Analysis 499 10.3.3 Small-Signal Analysis 503 10.4 Cascode Differential Amplifiers 507 10.5 Common-Mode Rejection 511 10.6 Differential Pair with Active Load 515 10.6.1 Qualitative Analysis 516 10.6.2 Quantitative Analysis 518 10.7 Chapter Summary 523 Problems 524 PICE Problems 541 11 FREQUENCY RESPONSE 544 11.1 Fundamental Concepts 544 11.1.1 General Considerations 544 11.1.2 Relationship Between Transfer Function and Frequency Response 547 11.1.3 Bode's Rules 550 11.1.4 Association of Poles with Nodes 551 11.1.5 Miller's Theorem 553 11.1.6 General Frequency Response 556 11.2 High-Frequency Models of Transistors 559 11.2.1 High-Frequency Model of Bipolar Transistor 559 11.2.2 High-Frequency Model of MOSFET 561 11.2.3 Transit Frequency 563 11.3 Analysis Procedure 564 11.4 Frequency Response of CE and CS Stages 565 11.4.1 Low-Frequency Response 565 11.4.2 High-Frequency Response 566 11.4.3 Use of Miller's Theorem 566 11.4.4 Direct Analysis 569 11.4.5 Input Impedance 572 11.5 Frequency Response of CB and CG Stages 573 11.5.1 Low-Frequency Response 573 11.5.2 High-Frequency Response 574 11.6 Frequency Response of Followers 576 11.6.1 Input and Output Impedances 580 11.7 Frequency Response of Cascode Stage 583 11.7.1 Input and Output Impedances 587 11.8 Frequency Response of Differential Pairs 588 11.8.1 Common-Mode Frequency Response 590 11.9 Additional Examples 591 11.10 Chapter Summary 595 Problems 596 SPICE Problems 607 12 FEEDBACK 610 12.1 General Considerations 610 12.1.1 Loop Gain 613 12.2 Properties of Negative Feedback 614 12.2.1 Gain Desensitization 614 12.2.2 Bandwidth Extension 616 12.2.3 Modification of I/O Impedances 618 12.2.4 Linearity Improvement 622 12.3 Types of Amplifiers 622 12.3.1 Simple Amplifier Models 623 12.3.2 Examples of Amplifier Types 624 12.4 Sense and Return Techniques 626 12.5 Polarity of Feedback 629 12.6 Feedback Topologies 631 12.6.1 Voltage-Voltage Feedback 631 12.6.2 Voltage-Current Feedback 636 12.6.3 Current-Voltage Feedback 639 12.6.4 Current-Current Feedback 644 12.7 Effect of Nonideal I/O Impedances 647 12.7.1 Inclusion of I/O Effects 648 12.8 Stability in Feedback Systems 660 12.8.1 Review of Bode's Rules 660 12.8.2 Problem of Instability 662 12.8.3 Stability Condition 665 12.8.4 Phase Margin 668 12.8.5 Frequency Compensation 670 12.8.6 Miller Compensation 673 12.9 Chapter Summary 674 Problems 675 SPICE Problems 691 13 OUTPUT STAGES AND POWER AMPLIFIERS 694 13.1 General Considerations 694 13.2 Emitter Follower as Power Amplifier 695 13.3 Push-Pull Stage 698 13.4 Improved Push-Pull Stage 701 13.4.1 Reduction of Crossover Distortion 701 13.4.2 Addition of CE Stage 705 13.5 Large-Signal Considerations 708 13.5.1Biasing Issues 708 13.5.2Omission of PNP Power Transistor 709 13.5.3High-Fidelity Design 712 13.6 Short-Circuit Protection 713 13.7 Heat Dissipation 713 13.7.1 Emitter Follower Power Rating 13.7.2 Push-Pull Stage Power Rating 13.7.3 Thermal Runaway 716 13.8 Efficiency 718 13.8.1 Efficiency of Emitter Follower 13.8.2 Efficiency of Push-Pull Stage 719 13.9 Power Amplifier Classes 720 13.10 Chapter Summary 721 Problems 722 SPICE Problems 728 14 ANALOG FILTERS 731 14.1 General Considerations 731 14.1.1 Filter Characteristics 732 14.1.2 Classification of Filters 733 14.1.3 Filter Transfer Function 737 14.1.4 Problem of Sensitivity 740 14.2 First-Order Filters 741 14.3 Second-Order Filters 744 14.3.1 Special Cases 744 14.3.2 RLC Realizations 748 14.4 Active Filters 753 14.4.1 Sallen and Key Filter 753 14.4.2 Integrator-Based Biquads 758 14.4.3 Biquads Using Simulated Inductors 762 14.5 Approximation of Filter Response 768 14.5.1 Butterworth Response 768 14.5.2 Chebyshev Response 772 14.6 Chapter Summary 777Problems 778SPICE Problems 784 15 DIGITAL CMOS CIRCUITS 786 15.1 General Considerations 786 15.1.1 Static Characterization of Gates 787 15.1.2 Dynamic Characterization of Gates 794 15.1.3 Power-Speed Trade-Off 797 15.2 CMOS Inverter 799 15.2.1 Initial Thoughts 799 15.2.2 Voltage Transfer Characteristic 801 15.2.3 Dynamic Characteristics 807 15.2.4 Power Dissipation 812 15.3 CMOS NOR and NAND Gates 816 15.3.1 NOR Gate 816 15.3.2 NAND Gate 819 15.4 Chapter Summary 820 Problems 821 SPICE Problems 827 16 CMOS AMPLIFIERS 829 16.1 General Considerations 829 16.1.1 Input and Output Impedances 830 16.1.2 Biasing 834 16.1.3 DC and Small-Signal Analysis 835 16.2 Operating Point Analysis and Design 836 16.2.1 Simple Biasing 838 16.2.2 Biasing with Source Degeneration 840 16.2.3 Self-Biased Stage 843 16.2.4 Biasing of PMOS Transistors 844 16.2.5 Realization of Current Sources 845 16.3 CMOS Amplifier Topologies 846 16.4 Common-Source Topology 847 16.4.1 CS Stage with Current-Source Load 852 16.4.2 CS Stage with Diode-Connected Load 853 16.4.3 CS Stage with Source Degeneration 854 16.4.4 Common-Gate Topology 866 16.4.5 Source Follower 877 16.5 Additional Examples 883 16.6 Chapter Summary 887 Problems 888 SPICE Problems 906 Appendix A Introduction to SPICE Index
فهرست مطالب
Fundamentals of Microelectronics......Page 1
1. Introduction to Microelectronics......Page 2
2. Basic Physics of Semiconductors......Page 22
3. Diode Models and Circuits......Page 62
4. Physics of Bipolar Transistors......Page 125
5. Bipolar Amplifiers......Page 176
6. Physics of MOS Transistors......Page 283
7. CMOS Amplifiers......Page 324
8. Operational Amplifier As A Black Box......Page 376
9. Cascode Stages and Current Mirrors......Page 420
10. Differential Amplifiers......Page 467
11. Frequency Response......Page 538
12. Feedback......Page 603
13. Output Stages and Power Amplifiers......Page 686
14. Analog Filters......Page 722
15. Digital CMOS Circuits......Page 776
A. Introduction to SPICE......Page 818
Eagle Hill......Page 834
