Circuits microélectroniques

Traduction de : Microelectronic circuits

Auteur(s) :

Sedra, Adel S. Découvrir l'auteur

Résumé

Un manuel sur l'étude des circuits électroniques analogiques et digitaux modernes. Il présente les composants de base (diode, transistors bipolaires et MOS) et les schémas amplificateurs à transistor. Il expose les différentes méthodes d'analyse des classes principales des circuits digitaux (oscillateurs, convertisseurs, etc.) et aborde leurs architectures, la réponse en fréquence, le bruit, etc. ©Electre 2016

Autre(s) auteur(s)
- Smith, Kenneth Carless
Contributeur(s)
- Dancila, Dragos. Traducteur
- Dancila, Marius. Traducteur
Éditeur(s)
- De Boeck supérieur
Date
- 2016
Langues
- Français
- , traduit de : Anglais
Description matérielle
- 1 vol. (XXVIII-1341-[14] p.) ; 28 cm
Collections
- Sciences de l'ingénieur (Bruxelles)
Titre(s) en relation
- Microelectronic circuits
Sujet(s)
- Circuits électroniques
- Microélectronique
ISBN
- 978-2-8041-7777-5
Indice
- 621.45 Microélectronique (transistors, composants, circuits intégrés)
Quatrième de couverture
- Circuits microéléctroniques
  Cet ouvrage de référence a été conçu pour couvrir l'ensemble des circuits électroniques analogiques et digitaux modernes : une ressource inestimable pour professionnels, enseignants, chercheurs et étudiants.
  Une référence en français pour les cours abordant les circuits électroniques analogiques et digitaux, ce livre couvre les composants de base tels que la diode, les transistors bipolaires et MOSFET, ainsi que les circuits qui en découlent.
  Un outil complet
  L'accent est mis sur l'acquisition des méthodes d'analyse des circuits électroniques modernes : amplificateurs opérationnels, filtres, références de tension, convertisseurs analogiques digitaux (D/A et A/D), boucles à verrouillage de phase (PLL), oscillateurs, mélangeurs (mixers) et circuits de télécommunication. Cet ouvrage étudie également l'analyse de l'architecture des circuits, la réponse en fréquence, le bruit, etc. Parmi les circuits digitaux, seront abordés l'inverseur CMOS et différents circuits mémoire : verrous (latch), bascules (flip-flop), mémoires flash, etc.
  L'objectif de ce livre
  L'objectif de ce livre est de développer chez le lecteur la capacité d'analyse et de conception des circuits électroniques analogiques et digitaux, discrets et intégrés. Le sujet des circuits analogiques est largement couvert et l'accent est mis sur la conception des circuits analogiques intégrés. En effet, les progrès de la technologie de fabrication et d'intégration rendent inévitable l'acquisition des méthodes d'analyse des circuits analogiques, même pour les circuits digitaux. L'analyse est facilitée par les outils de simulation, largement utilisés dans l'industrie et qui deviennent de plus en plus abordables et à la portée de chacun.
Tables des matières
- - sciences de l'ingénieur
  - ¤ Sedra
  - ¤ Smith
  - Circuits microélectroniques
  - deboeck supérieur
  - Sommairev
  - Table des matièresvii
  - Liste des tableauxxviii
  - Avant-proposxix
  - Première partie
    Dispositifs et circuits de base
  - 1 Électronique et semiconducteurs2
  - Introduction3
  - 1.1 Signaux4
  - 1.2 Spectre de fréquence des signaux7
  - 1.3 Signaux analogiques et numériques10
  - 1.4 Amplificateurs14
  - 1.4.1 Amplification du signal14
  - 1.4.2 Symbole d'un circuit d'amplification15
  - 1.4.3 Gain de tension15
  - 1.4.4 Gain de puissance et gain de courant16
  - 1.4.5 Gain exprimé en décibels16
  - 1.4.6 Sources d'alimentation d'un amplificateur17
  - 1.4.7 Saturation de l'amplificateur19
  - 1.4.8 Notations conventionnelles20
  - 1.5 Modèles de circuits d'amplificateurs21
  - 1.5.1 Amplificateurs de tension21
  - 1.5.2 Amplificateurs en cascade23
  - 1.5.3 Autres types d'amplificateurs26
  - 1.5.4 Relations entre les quatre types d'amplificateurs26
  - 1.5.5 Détermination de R_i et R_o27
  - 1.5.6 Modèles unilatéraux27
  - 1.6 Réponse en fréquence de l'amplificateur30
  - 1.6.1 Comment mesurer la réponse en fréquence d'un amplificateur30
  - 1.6.2 Bande passante31
  - 1.6.3 Évaluation de la réponse en fréquence des amplificateurs32
  - 1.6.4 Circuits à constante de temps unique (CTU)32
  - 1.6.5 Classification des amplificateurs en fonction de la réponse en fréquence38
  - 1.7 Semiconducteurs intrinsèques40
  - 1.8 Semiconducteurs dopés43
  - 1.9 Circulation du courant dans un semiconducteur46
  - 1.9.1 Courant de dérive46
  - 1.9.2 Courant de diffusion49
  - 1.9.3 Relation entre D et µ51
  - 1.10 Jonction pn en circuit ouvert51
  - 1.10.1 Structure physique51
  - 1.10.2 Fonctionnement de la jonction pn en circuit ouvert52
  - 1.11 La jonction pn sous tension externe59
  - 1.11.1 Description qualitative du fonctionnement de la jonction59
  - 1.11.2 Relation courant-tension pour la jonction pn61
  - 1.11.3 Tension de claquage66
  - 1.12 Effets capacitifs dans la jonction pn67
  - 1.12.1 Capacitance de jonction ou de déplétion67
  - 1.12.2 Capacitance de diffusion69
  - Résumé71
  - Problèmes à résoudre75
  - 2 L'amplificateur opérationnel (ampli op)86
  - Introduction87
  - 2.1 Ampli op idéal88
  - 2.1.1 Terminaux d'un ampli op88
  - 2.1.2 Fonctions et caractéristiques d'un ampli op idéal89
  - 2.1.3 Signal d'entrée en mode différentiel et en mode commun90
  - 2.2 Ampli op comme inverseur92
  - 2.2.1 Gain de l'amplificateur à bouche fermée93
  - 2.2.2 Effet du gain fini en boucle ouverte95
  - 2.2.3 Résistance d'entrée et de sortie96
  - 2.2.4 Amplificateur sommateur pondéré100
  - 2.3 Configuration non-inverseuse101
  - 2.3.1 Gain en boucle fermée101
  - 2.3.2 Effet du gain fini en boucle ouverte103
  - 2.3.3 Résistance d'entrée et de sortie103
  - 2.3.4 Le suiveur de tension103
  - 2.4 L'amplificateur différentiel105
  - 2.4.1 L'amplificateur différentiel à un seul ampli op106
  - 2.4.2 Amplificateur d'instrumentation110
  - 2.5 Intégrateurs et différenciateurs114
  - 2.5.1 Configuration d'un inverseur114
  - 2.5.2 L'amplificateur intégrateur inverseur116
  - 2.5.3 Ampli op différenciateur121
  - 2.6 Imperfections de l'ampli op en c.c.122
  - 2.6.1 La tension d'offset123
  - 2.6.2 Polarisation d'entrée et courant d'offset126
  - 2.6.3 Effets de V_os et I_os sur le fonctionnement de l'intégrateur inverseur130
  - 2.7 L'effet du gain fini en boucle ouverte et de la bande passante sur les performances du circuit131
  - 2.7.1 Dépendance en fréquence du gain en boucle ouverte131
  - 2.7.2 Réponse en fréquence des amplificateurs à boucle fermée133
  - 2.8 Fonctionnement de l'ampli op à large signal136
  - 2.8.1 Saturation de la tension de sortie136
  - 2.8.2 Limites du courant de sortie136
  - 2.8.3 Vitesse de balayage138
  - 2.8.4 Bande passante à pleine puissance139
  - Résumé141
  - Problèmes à résoudre142
  - 3 Diodes156
  - Introduction157
  - 3.1 Diode idéale158
  - 3.1.1 Caractéristique courant-tension (i-v)158
  - 3.1.2 Une application simple : le redresseur159
  - 3.1.3 Porte logique à diode162
  - 3.2 Caractéristiques aux bornes d'une diode à jonction pn165
  - 3.2.1 Région de polarisation directe166
  - 3.2.2 Région de polarisation inverse169
  - 3.2.3 Région de claquage170
  - 3.3 Modélisation de la caractéristique d'une diode171
  - 3.3.1 Le modèle exponentiel171
  - 3.3.2 Analyse graphique associée au modèle exponentiel171
  - 3.3.3 Analyse itérative associée au modèle exponentiel172
  - 3.3.4 Nécessité d'une analyse rapide173
  - 3.3.5 Le modèle à chutes constantes de tension (CCT)173
  - 3.3.6 Modèle à diode idéale174
  - 3.3.7 Le modèle en petit signal175
  - 3.3.8 Utilisation de la diode comme stabilisateur de tension179
  - 3.4 Fonctionnement dans la région de claquage - la diode Zener181
  - 3.4.1 Caractéristiques et modélisation de la diode Zener182
  - 3.4.2 Utilisation de la diode Zener comme régulateur shunt183
  - 3.4.3 Effets de température185
  - 3.4.4 Remarque finale186
  - 3.5 Circuits redresseurs186
  - 3.5.1 Redresseur demi-onde ou mono-alternance187
  - 3.5.2 Redresseur pleine onde ou double-alternance188
  - 3.5.3 Le pont redresseur190
  - 3.5.4 Le redresseur avec condensateur de filtrage192
  - 3.5.5 Redresseur mono-alternance de précision - La « superdiode »198
  - 3.6 Circuits limiteurs (écrêteurs)199
  - 3.6.2 Restaurateur à c.c.202
  - 3.6.3 Doubleur de tension204
  - 3.7 Diodes spéciales205
  - 3.7.1 Diode Schottky (SBD)205
  - 3.7.2 Diode varicap205
  - 3.7.3 Photodiode206
  - 3.7.4 Diode électroluminiscente (LED)206
  - Résumé208
  - Problèmes à résoudre209
  - 4 Transistors à jonction bipolaire (BJT)220
  - Introduction221
  - 4.1 Structure physique du transistor et fonctionnement222
  - 4.1.1 Structure simplifiée et modes de fonctionnement222
  - 4.1.2 Fonctionnement du transistor npn en mode actif223
  - 4.1.3 Structure des transistors réels231
  - 4.1.4 Fonctionnement en mode de saturation232
  - 4.1.5 Transistor pnp234
  - 4.2 Caractéristique courant-tension236
  - 4.2.1 Symboles et conventions236
  - 4.2.2 Représentation graphique des caractéristiques du transistor240
  - 4.2.3 Dépendance du courant de collecteur i_c à la tension V_ce - l'effet Early241
  - 4.2.4 Variante pour les caractéristiques à émetteur commun224
  - 4.3 Circuits à BJT en courant continu248
  - 4.4 Application du BJT à la conception des amplificateurs266
  - 4.4.1 Obtention d'un amplificateur de tension266
  - 4.4.2 La caractéristique de transfert de tension (CTT)267
  - 4.4.3 Polarisation du BJT pour une amplification linaire267
  - 4.4.4 Gain de tension dans le cas en petit signal269
  - 4.4.5 Détermination de la CTT par analyse graphique271
  - 4.4.6 Localisation du point Q de polarisation272
  - 4.5 Modèles pour le fonctionnement en petit signal273
  - 4.5.1 Courant de collecteur et transconductance274
  - 4.5.2 Courant de base et résistance d'entrée à la base276
  - 4.5.3 Courant d'émetteur et résistance d'entrée à l'émetteur277
  - 4.5.4 Gain de tension278
  - 4.5.5 Séparation du signal279
  - 4.5.6 Modèle hybride en (...)280
  - 4.5.7 Modèle en T281
  - 4.5.8 Modèles en petit signal pour le transistor pnp282
  - 4.5.9 Application des modèles équivalents en petit signal282
  - 4.5.10 Analyse en petit signal par inspection visuelle du schéma289
  - 4.5.11 Modèles en petit signal qui tiennent compte de l'effet Early290
  - 4.5.12 Résumé292
  - 4.6 Configurations de base des amplificateurs à BJT292
  - 4.6.1 Trois configurations de base294
  - 4.6.2 Caractéristiques des amplificateurs295
  - 4.6.3 Amplificateur à émetteur commun (CE)297
  - 4.6.4 Amplificateur à émetteur commun avec résistor à l'émetteur302
  - 4.6.5 Amplificateur à base commune (CB)306
  - 4.6.6 Amplificateur à collecteur commun ou l'émetteur-suiveur308
  - 4.6.7 Résumé et comparaisons315
  - 4.7 Polarisation dans les circuits amplificateurs à BJT316
  - 4.7.1 Polarisation classique du circuit à composants discrets317
  - 4.7.2 Polarisation classique en variante à deux sources d'alimentation320
  - 4.7.3 Polarisation à l'aide d'une résistance de rétroaction collecteur-base321
  - 4.7.4 Polarisation à l'aide d'une source de courant constant322
  - 4.8 Circuits pratiques d'amplificateurs à BJT323
  - 4.8.1 Structure de base323
  - 4.8.2 Amplificateur à émetteur commun (CE)325
  - 4.8.3 Amplificateur à émetteur commun avec résistance d'émetteur327
  - 4.8.4 Amplificateur à base commune (CB)329
  - 4.8.5 L'émetteur-suiveur330
  - 4.8.6 La réponse en fréquence de l'amplificateur331
  - 4.9 Claquage du transistor et l'effet de la température333
  - 4.9.1 Claquage du transistor333
  - 4.9.2 Dépendance de beta par rapport à I_c et la température335
  - Résumé336
  - Problèmes à résoudre337
  - 5 Transistor à effet de champ - MOSFET356
  - Introduction357
  - 5.1 Structure physique du MOSFET et fonctionnement358
  - 5.1.1 Structure physique d'un MOSFET358
  - 5.1.2 Fonctionnement sans tension appliquée à la grille360
  - 5.1.3 Création d'un canal pour la circulation de courant360
  - 5.1.4 Fonctionnement avec une petite tension v_DS362
  - 5.1.5 Fonctionnement avec v_DS augmentée365
  - 5.1.6 Fonctionnement avec v_DS (...) V_ov367
  - 5.1.7 Le MOSFET à canal p370
  - 5.1.8 Transistor MOS complémentaire ou CMOS372
  - 5.1.9 Fonctionnement du transistor MOS avec v_GS 1< V372
  - 5.2 Caractéristique courant-tension373
  - 5.2.1 Symboles de circuit373
  - 5.2.2 Les caractéristiques i^D-v^DS374
  - 5.2.3 La caractéristique i^D-v^GS376
  - 5.2.4 La résistance de sortie en régime de saturation379
  - 5.2.5 Caractéristiques du transistor MOSFET à canal p382
  - 5.3 Circuits à MOSFET en c.c384
  - 5.4 Utilisation du MOSFET dans les amplificateurs394
  - 5.4.1 Réalisation d'un amplificateur de tension394
  - 5.4.2 La caractéristique de transfert de tension (CTT)394
  - 5.4.3 Polarisation du MOSFET pour obtenir une amplification linéaire395
  - 5.4.4 Le gain de tension en petit signal396
  - 5.4.5 Établir la CTT par analyse graphique400
  - 5.4.6 Localisation du point Q de polarisation401
  - 5.5 Modèles de fonctionnement en petit signal402
  - 5.5.1 Le point de polarisation en c.c.402
  - 5.5.2 Le signal de courant à la borne du drain403
  - 5.5.3 Le gain de tension405
  - 5.5.4 Séparation de l'analyse en c.c. de l'analyse du signal406
  - 5.5.5 Modèles de circuits équivalents en petit signal406
  - 5.5.6 Transconductance g_m407
  - 5.5.7 Le modèle équivalent en T413
  - 5.5.8 Résumé416
  - 5.6 Configurations de base d'un amplificateur à MOSFET418
  - 5.6.1 Les trois configurations de base418
  - 5.6.2 Critères pour caractériser les amplificateurs418
  - 5.6.3 L'amplificateur à source commune (CS)421
  - 5.6.4 Amplificateur à source commune avec résistor de source423
  - 5.6.5 Amplificateur à grille commune (CG)426
  - 5.6.6 Amplificateur à drain commun ou le suiveur de source428
  - 5.6.7 Résumé et comparaisons431
  - 5.7 Polarisation des circuits amplificateurs à MOSFET432
  - 5.7.1 Polarisation par réglage de V_GS433
  - 5.7.2 Polarisation en fixant V^GS et ajout d'un résistor à la source434
  - 5.7.3 Polarisation à l'aide d'un résistor de rétroaction437
  - 5.7.4 Polarisation par source de courant constant438
  - 5.7.5 Remarque finale440
  - 5.8 Amplificateurs à MOS et à composants discrets440
  - 5.8.1 Le circuit structure de base440
  - 5.8.2 Amplificateur à source commune (CS)442
  - 5.8.3 Amplificateur CS avec une résistance de source444
  - 5.8.4 Amplificateur à grille commune (CG)444
  - 5.8.5 Suiveur de source447
  - 5.8.6 Réponse en fréquence de l'amplificateur448
  - 5.9 L'effet de corps et autres aspects449
  - 5.9.1 Rôle du substrat - l'effet de corps449
  - 5.9.2 Modélisation de l'effet de corps450
  - 5.9.3 Effets de la température451
  - 5.9.4 Le claquage et la protection de l'entrée451
  - 5.9.5 Saturation de vitesse452
  - 5.9.6 MOSFET à appauvrissement452
  - Résumé454
  - Problèmes à résoudre455
  - Deuxième partie
    Amplificateurs à circuits intégrés
  - 6 Blocs de construction des amplificateurs à CI472
  - Introduction473
  - 6.1 La philosophie de conception des CI474
  - 6.2 Cellule de base de gain475
  - 6.2.1 Les amplificateurs CS et CE avec comme charge une source de courant475
  - 6.2.2 Le gain intrinsèque476
  - 6.2.3 L'effet de la résistance de sortie sur la charge active479
  - 6.2.4 Augmenter le gain de la cellule de base485
  - 6.3 Amplificateur cascode486
  - 6.3.1 Mise en cascode486
  - 6.3.2 Cascode avec MOS487
  - 6.3.3 Répartition du gain de tension dans un amplificateur cascode494
  - 6.3.4 La résistance de sortie d'un amplificateur CS à source-dégénérée497
  - 6.3.5 Double cascode498
  - 6.3.6 Cascode repliée499
  - 6.3.7 Cascode à BJT500
  - 6.3.8 Résistance de sortie d'un amplificateur CE à émetteur-dégénéré504
  - 6.3.9 Cascode BiCMOS505
  - 6.4 Polarisation des CI - Sources de courant, miroirs de courant et circuits de pilotage de courant506
  - 6.4.1 La source de courant à MOSFET507
  - 6.4.2 Circuits de pilotage de courant à MOS510
  - 6.4.3 Circuits à BJT512
  - 6.5 Miroirs de courant à performances améliorées517
  - 6.5.1 Miroir de courant cascode à MOS517
  - 6.5.2 Miroir de courant BJT à compensation de courant de base519
  - 6.5.3 Le miroir de courant de Wilson520
  - 6.5.4 Le miroir de Wilson à MOS522
  - 6.5.5 La source de courant de Widlar523
  - 6.6 Doubles configurations utiles526
  - 6.6.1 Configurations CC-CE, CD-CS et CD-CE526
  - 6.6.2 La configuration Darlington529
  - 6.6.3 Configurations CC-CB et CD-CG530
  - Résumé533
  - Annexe 6.A : Comparaison entre MOSFET et BJT534
  - 6.A.1 Valeurs typiques pour les paramètres des MOSFET534
  - 6.A.1 Valeurs typiques des paramètres d'un CI à BJT536
  - 6.A.1 Comparaison entre les dispositifs MOSFET et BJT537
  - 6.A.1 Combinaisons de MOS et BJT - Circuits BiCMOS548
  - 6.A.1 La validité du modèle quadratique pour le MOSFET549
  - Problèmes à résoudre550
  - 7 Amplificateurs différentiels et multi-étages562
  - Introduction563
  - 7.1 Paire différentielle MOS564
  - 7.1.1 Fonctionnement avec tension d'entrée en mode commun565
  - 7.1.2 Fonctionnement avec tension d'entrée différentielle569
  - 7.1.3 Fonctionnement à large signal570
  - 7.2 Fonctionnement de la paire différentielle MOS en petit signal575
  - 7.2.1 Gain différentiel575
  - 7.2.2 Demi-circuit différentiel577
  - 7.2.3 Amplificateur différentiel à source de courant comme charge579
  - 7.2.4 Amplificateur différentiel cascode580
  - 7.2.5 Gain en mode commun - Taux de réjection en mode commun (CMRR)581
  - 7.3 Paire différentielle BJT588
  - 7.3.1 Fonctionnement de base589
  - 7.3.2 Plage d'entrée en mode commun591
  - 7.3.3 Fonctionnement à large signal592
  - 7.3.4 Fonctionnement en petit signal594
  - 7.3.5 Gain en mode commun et CMRR600
  - 7.4 Autres caractéristiques non idéales de l'amplificateur différentiel604
  - 7.4.1 Tension d'offset d'entrée pour la paire différentielle MOS604
  - 7.4.2 Tension d'offset d'entrée pour l'amplificateur différentiel bipolaire608
  - 7.4.3 Polarisation à l'entrée et courant d'offset de l'amplificateur différentiel bipolaire610
  - 7.4.4 En guise de conclusion611
  - 7.5 Amplificateur différentiel à charge active611
  - 7.5.1 Amplificateur différentiel à sortie unique612
  - 7.5.2 Paire différentielle MOS à charge active612
  - 7.5.3 Gain différentiel de la paire différentielle MOS à charge active614
  - 7.5.4 Gain en mode commun et CMRR617
  - 7.5.5 Paire différentielle bipolaire à charge active620
  - 7.6 Amplificateurs à plusieurs étages626
  - 7.6.1 Amplificateur CMOS à deux étages627
  - 7.6.2 L'ampli op bipolaire633
  - Résumé641
  - Problèmes à résoudre642
  - 8 Réponse en fréquence658
  - Introduction659
  - 8.1 Réponse à basse fréquence des amplificateurs CS et CE661
  - 8.1.1 Amplificateur à source commune (CS)661
  - 8.1.2 L'amplificateur à émetteur commun (CE)666
  - 8.2 Effets capacitifs internes et le modèle à haute fréquence du MOSFET et du BJT672
  - 8.2.1 Le MOSFET672
  - 8.2.2 Le transistor à jonction bipolaire (BJT)677
  - 8.3 Réponse à haute fréquence des amplificateurs CS et CE682
  - 8.3.1 L'amplificateur à source commune (CS)683
  - 8.3.2 L'amplificateur à émetteur commun (CE)688
  - 8.4 Outils pour l'analyse de la réponse à haute fréquence des amplificateurs691
  - 8.4.1 La fonction du gain à haute fréquence691
  - 8.4.2 Déterminer la fréquence f_H de la bande passante692
  - 8.4.3 Utilisation des constantes de temps en circuit ouvert pour la détermination approximative de (...)_H694
  - 8.4.4 Théorème de Miller698
  - 8.5 Un autre regard sur la réponse à haute fréquence des amplificateurs CS et CE702
  - 8.5.1 Le circuit équivalent702
  - 8.5.2 L'analyse utilisant le théorème de Miller702
  - 8.5.3 Utilisation de l'analyse à constantes de temps en circuit ouvert705
  - 8.5.4 L'analyse exacte707
  - 8.5.5 Équations adaptées pour l'amplificateur CE710
  - 8.5.6 La situation lorsque R_sig est de faible valeur712
  - 8.6 Réponse à haute fréquence des amplificateurs CG et cascode715
  - 8.6.1 Réponse à haute fréquence de l'amplificateur CG715
  - 8.6.2 Réponse à haute fréquence de l'amplificateur MOS cascode719
  - 8.6.3 Réponse à haute fréquence de l'amplificateur cascode bipolaire724
  - 8.7 Réponse à haute fréquence des suiveurs de source et d'émetteur725
  - 8.7.1 Suiveur de source725
  - 8.7.2 Suiveur d'émetteur727
  - 8.8 Réponse à haute fréquence des amplificateurs différentiels729
  - 8.8.1 Analyse de l'amplificateur MOS à charge résistive729
  - 8.8.2 Analyse de l'amplificateur MOS à charge active733
  - 8.9 Configurations d'amplificateurs de bande large738
  - 8.9.1 Amplificateur de bande large par dégénérescence de source et d'émetteur738
  - 8.9.2 Configurations CD-CS, CC-CE et CD-CE741
  - 8.9.3 Configurations CC-CB et CD-CG744
  - 8.10 Amplificateurs à étages multiples747
  - 8.10.1 Réponse en fréquence de l'ampli op CMOS à deux étages747
  - 8.10.2 Réponse en fréquence de l'ampli op bipolaire de la Section 7.6.2750
  - Résumé752
  - Problèmes à résoudre753
  - 9 Rétroaction766
  - Introduction767
  - 9.1 Structure générale d'un circuit de rétroaction768
  - 9.2 Propriétés de la rétroaction négative773
  - 9.2.1 Désensibilisation du gain773
  - 9.2.2 Extension de la bande passante774
  - 9.2.3 Réduction des interférences775
  - 9.2.4 Réduction de la distorsion non linéaire777
  - 9.3 Quatre topologies de base pour le circuit de rétroaction778
  - 9.3.1 Amplificateurs de tension778
  - 9.3.2 Amplificateurs de courant780
  - 9.3.3 Amplificateurs de transconductance783
  - 9.3.4 Amplificateurs de transrésistance785
  - 9.3.5 En guise de conclusion786
  - 9.4 Amplificateur de tension à rétroaction (série-shunt)787
  - 9.4.1 Le cas idéal787
  - 9.4.2 Le cas pratique789
  - 9.4.3 Résumé791
  - 9.5 Amplificateur de transconductance à rétroactive (série-série)797
  - 9.5.1 Le cas idéal797
  - 9.5.2 Le cas pratique799
  - 9.5.3 Remarque importante801
  - 9.6 Amplificateur de transrésistance à rétroaction (shunt-shunt)809
  - 9.6.1 Le cas idéal809
  - 9.6.2 Le cas pratique811
  - 9.6.3 Une précision importante818
  - 9.7 Amplificateur de courant à rétroaction (shunt-série)818
  - 9.7.1 Le cas idéal818
  - 9.7.2 Le cas pratique819
  - 9.8 Résumé de la méthode d'analyse de la rétroaction826
  - 9.9 Comment déterminer le gain de boucle826
  - 9.9.1 Une approche alternative pour déterminer AlphaBêta826
  - 9.9.2 Équivalence de circuits par rapport à la boucle de rétroactive830
  - 9.10 Problèmes de stabilité831
  - 9.10.1 La fonction de transfert de l'amplificateur à rétroaction831
  - 9.10.2 Diagramme de Nyquist832
  - 9.11 Effet de la rétroaction sur les pôles d'un amplificateur833
  - 9.11.1 Stabilité et position des pôles833
  - 9.11.2 Pôles d'un amplificateur à rétroaction834
  - 9.11.3 Amplificateur avec réponse à pôle unique835
  - 9.11.4 Amplificateur à deux pôles836
  - 9.11.5 Amplificateur à trois ou plusieurs pôles840
  - 9.12 Étude de la stabilité à l'aide des diagrammes de Bode842
  - 9.12.1 Marge de gain et marge de phase842
  - 9.12.2 L'effet de marge de phase sur la réponse en boucle fermée843
  - 9.12.3 Approche alternative pour investiguer la stabilité844
  - 9.13 Compensation de fréquence846
  - 9.13.1 Quelques notions théoriques847
  - 9.13.2 La mise en oeuvre847
  - 9.13.3 Compensation de Miller et fractionnement du pôle848
  - Résumé852
  - Problèmes à résoudre853
  - Troisième partie
    Circuits intégrés analogiques
  - 10 Circuits à amplificateurs opérationnels870
  - Introduction871
  - 10.1 L'ampli op CMOS à deux étages872
  - 10.1.1 Le circuit873
  - 10.1.2 Plage d'entrée en mode commun et le swing à la sortie873
  - 10.1.3 Gain de tension874
  - 10.1.4 Taux de réjection en mode commun (CMRR)877
  - 10.1.5 Réponse en fréquence877
  - 10.1.6 Vitesse de balayage880
  - 10.1.7 Taux de réjection de l'ondulation d'alimentation (PSRR)882
  - 10.1.8 Compromis de conception883
  - 10.2 L'ampli op CMOS cascode replié887
  - 10.2.1 Le circuit887
  - 10.2.2 Plage d'entrée en mode commun et le swing à la sortie889
  - 10.2.3 Gain de tension890
  - 10.2.4 Réponse en fréquence891
  - 10.2.5 Vitesse de balayage892
  - 10.2.6 Élargir la plage d'entrée en mode commun : opération rail-à-rail à l'entrée894
  - 10.2.7 Élargir la plage de tension de sortie : le miroir de courant à large swing896
  - 10.3 L'ampli op 741897
  - 10.3.1 Le circuit de polarisation897
  - 10.3.2 Le circuit de protection lors d'un court-circuit899
  - 10.3.3 L'étage d'entrée899
  - 10.3.4 Le deuxième étage900
  - 10.3.5 L'étage de sortie900
  - 10.3.6 Les paramètres des transistors900
  - 10.4 Analyse en c.c. de l'ampli op 741901
  - 10.4.1 Le courant de référence de polarisation902
  - 10.4.2 Polarisation de l'étage d'entrée902
  - 10.4.3 Polarisation de l'entrée et les courants d'offset905
  - 10.4.4 Tension d'offset d'entrée905
  - 10.4.5 Plage d'entrée en mode commun905
  - 10.4.6 Polarisation du deuxième étage906
  - 10.4.7 Polarisation de l'étage de sortie906
  - 10.4.8 En guise de résumé908
  - 10.5 Analyse en petit signal de l'ampli op 741908
  - 10.5.1 L'étage d'entrée908
  - 10.5.2 Le deuxième étage914
  - 10.5.3 L'étage de sortie917
  - 10.6 Gain, réponse en fréquence et taux de balayage de l'ampli op 741921
  - 10.6.1 Le gain en petit signal921
  - 10.6.2 Réponse en fréquence922
  - 10.6.3 Le modèle simplifié923
  - 10.6.4 Vitesse de balayage924
  - 10.6.5 La relation entre (...)₁ et SR925
  - 10.7 Techniques modernes pour la conception des ampli op à BJT926
  - 10.7.1 Exigences sur les performances spéciales926
  - 10.7.2 La polarisation928
  - 10.7.3 Conception de l'étage d'entrée pour obtenir V_ICM rail-à-rail930
  - 10.7.4 Rétroaction en mode commun pour contrôler la tension c.c. à la sortie de l'étage d'entrée936
  - 10.7.5 Étage de sortie pour un swing proche de rail-à-rail940
  - Résumé945
  - Problèmes à résoudre946
  - 11 Filtres et amplificateurs accordés952
  - Introduction953
  - 11.1 Transmission des filtres, types de filtres et spécifications954
  - 11.1.1 Transmission des filtres954
  - 11.1.2 Types de filtres955
  - 11.1.3 Spécifications des filtres956
  - 11.2 Fonction de transfert du filtre958
  - 11.3 Filtres de Butterworth et de Tchebytchev961
  - 11.3.1 Filtre de Butterworth961
  - 11.3.2 Filtre de Tchebychev965
  - 11.4 Fonctions des filtres du premier et du deuxième ordre968
  - 11.4.1 Filtres du premier ordre969
  - 11.4.2 Fonctions des filtres du deuxième ordre972
  - 11.5 Circuit résonant RLC du deuxième ordre977
  - 11.5.1 Les modes naturels du circuit résonant977
  - 11.5.2 Réalisation de zéros de transmission978
  - 11.5.3 Réalisation de la fonction passe-bas978
  - 11.5.4 Réalisation de la fonction passe-haut980
  - 11.5.5 Réalisation de la fonction passe-bande980
  - 11.5.6 Réalisation des fonctions d'un filtre notch980
  - 11.5.7 Réalisation de la fonction passe-tout982
  - 11.6 Filtres actifs du deuxième ordre sans inducteur983
  - 11.6.1 Le circuit d'Antoniou pour simulation d'inductance983
  - 11.6.2 Le résonateur ampli op-réseau RC984
  - 11.6.3 Réalisation des différents types de filtres986
  - 11.6.4 Le circuit du filtre passe-tout986
  - 11.7 Filtres du deuxième ordre en topologie biquad991
  - 11.7.1 Réalisation d'une boucle à deux intégrateurs (boucle biquadratique)991
  - 11.7.2 Mise en oeuvre du circuit992
  - 11.7.3 Variante du circuit biquad à deux intégrateurs994
  - 11.7.4 Remarques finales996
  - 11.8 Filtres actifs biquad à amplificateur unique996
  - 11.8.1 Synthèse de la boucle de rétroaction997
  - 11.8.2 L'injection du signal d'entrée999
  - 11.8.3 Générer des boucles équivalentes de rétroaction1001
  - 11.9 Sensibilité des filtres1004
  - 11.9.1 En guise de conclusion1006
  - 11.10 Filtres à capacitances commutées1007
  - 11.10.1 Le principe de base1007
  - 11.10.2 Circuits pratiques1008
  - 11.10.3 Dernière remarque1011
  - 11.11 Amplificateurs accordés1012
  - 11.11.1 Le principe de base1012
  - 11.11.2 Pertes dans l'inducteur1014
  - 11.11.3 Utilisation de transformateurs1015
  - 11.11.4 Amplificateurs à multiples circuits accordés1017
  - 11.11.5 Le circuit cascode et la cascade CC-CB1018
  - 11.11.6 Le réglage synchrone1019
  - 11.11.7 Réglage par alignement1020
  - Résumé1024
  - Problèmes à résoudre1025
  - 12 Générateurs de signaux et circuits de formation1030
  - Introduction1031
  - 12.1 Principes de base des oscillateurs sinusoïdaux1032
  - 12.1.1 Boucle de rétroaction de l'oscillateur1032
  - 12.1.2 Critère d'oscillation1033
  - 12.1.3 Contrôle non linéaire de l'amplitude1035
  - 12.1.4 Circuit limiteur pour la commande de l'amplitude1035
  - 12.2 Circuits oscillants à ampli op-réseau RC1038
  - 12.2.1 L'oscillateur à pont de Wien1038
  - 12.2.2 L'oscillateur à déphasage1040
  - 12.2.3 L'oscillateur à quadrature1042
  - 12.2.4 L'oscillateur à filtre actif accordé1043
  - 12.2.5 Une dernière remarque1045
  - 12.3 Oscillateurs à circuit LC et à quartz1045
  - 12.3.1 Oscillateurs à circuit LC accordé1045
  - 12.3.2 L'oscillateur à cristal de quartz1048
  - 12.4 Bascules bistables1051
  - 12.4.1 La boucle de rétroaction1051
  - 12.4.2 Caractéristique de transfert du circuit bistable1052
  - 12.4.3 L'actionnement du circuit bistable1053
  - 12.4.4 Le circuit bistable en tant qu'élément de mémoire1054
  - 12.4.5 Circuit bistable avec caractéristique de transfert non inverseuse1054
  - 12.4.6 Utilisation du circuit bistable comme comparateur1055
  - 12.4.7 Assurer un niveau de sortie plus précis1057
  - 12.5 Générateurs de signal carré et triangulaire1058
  - 12.5.1 Fonctionnement du multivibrateur astable1058
  - 12.5.2 Génération de signaux triangulaires1060
  - 12.6 Générateur d'impulsions standard - Le multivibrator monostable1062
  - 12.7 Minuteries1064
  - 12.7.1 La minuterie CI 5551064
  - 12.7.2 Mise en oeuvre d'un multivibrateur monostable avec le CI 5551065
  - 12.7.3 Multivibrateur astable avec IC 5551067
  - 12.8 Forme d'onde non linéaire et circuits de formation1069
  - 12.8.1 La méthode du point d'arrêt1070
  - 12.8.2 La méthode à ampificateur non-linéaire1072
  - 12.9 Circuits redresseurs de précision1073
  - 12.9.1 Le redresseur demi-onde de précision - La « superdiode »1073
  - 12.9.2 Un circuit alternatif1075
  - 12.9.3 Application pratique :la mesure de tension en c.a.1075
  - 12.9.4 Redresseur de précision à pleine onde1077
  - 12.9.5 Pont redresseur de précision pour applications d'instrumentation1079
  - 12.9.6 Redresseur de précision de pointe1080
  - 12.9.7 Détecteur tampon de pointe1080
  - 12.9.8 Circuit de précision de serrage1081
  - Résumé1082
  - Problèmes à résoudre1083
  - 13 Étages de sortie et amplificateurs de puissance1090
  - Introduction1091
  - 13.1 Classification des étages de sortie1092
  - 13.2 Étage de sortie de classe A1093
  - 13.2.1 Caractéristique de transfert1093
  - 13.2.2 Formes d'onde du signal1095
  - 13.2.3 Dissipation de puissance1095
  - 13.2.4 Rendement de conversion de la puissance1097
  - 13.3 Étage de sortie de classe B1098
  - 13.3.1 Fonctionnement du circuit1098
  - 13.3.2 Caractéristique de transfert1099
  - 13.3.3 Rendement de conversion de la puissance1100
  - 13.3.4 Dissipation de puissance1101
  - 13.3.5 Réduction de la distorsion de croisement1103
  - 13.3.6 Fonctionnement avec un seule source d'alimentation1103
  - 13.4 Étage de sortie de classe AB1104
  - 13.4.1 Fonctionnement du circuit1105
  - 13.4.2 Résistance de sortie1106
  - 13.5 Polarisation d'un étage de classe AB1108
  - 13.5.1 Polarisation à diodes1108
  - 13.5.2 Polarisation par multiplicateur de V^BE1110
  - 13.6 Étage de sortie à CMOS de classe AB1113
  - 13.6.1 Configuration classique1113
  - 13.6.2 Circuit alternatif utilisant des transistors à source commune1115
  - 13.7 Transistors bipolaires de puissance1122
  - 13.7.1 Température du jonction1123
  - 13.7.2 Résistance thermique1123
  - 13.7.3 Dissipation de puissance en fonction de la température1123
  - 13.7.4 Le boîtier du transistor et le dissipateur thermique1125
  - 13.7.5 Le domaine de fonctionnement sécurisé d'un transistor BJT1128
  - 13.7.6 Valeurs des paramètres des transistors de puissance1129
  - 13.8 Variantes de configuration d'un étage de sortie de classe AB1130
  - 13.8.1 Utilisation des émetteurs-suiveurs d'entrée1130
  - 13.8.2 Utilisations de positifs composés1131
  - 13.8.3 Protection contre le court-circuit1133
  - 13.8.4 Protection thermique1134
  - 13.9 Amplificateurs de puissance à CI1135
  - 13.9.1 Amplificateur de puissance à CI et gain fixe1135
  - 13.9.2 Amplificateur de puissance à ampli op1139
  - 13.9.3 L'amplificateur en pont1140
  - 13.10 Transistors MOS de puissance1141
  - 13.10.1 Structure d'un MOSFET de puissance1141
  - 13.10.2 Caractéristiques des MOSFET de puissance1142
  - 13.10.3 Effets de la température1143
  - 13.10.4 Comparaison avec les transistors BJT1143
  - 13.10.5 Étage de sortie de classe AB avec MOSFET de puissance1144
  - Résumé1146
  - Problèmes à résoudre1147
  - Quatrième partie
    Circuits intégrés numériques
  - 14 Circuits CMOS logiques numériques1154
  - Introduction1155
  - 14.1 Inverseurs logiques numériques1156
  - 14.1.1 Fonction de l'inverseur1156
  - 14.1.2 Caractéristique de transfert de tension (CTT)1156
  - 14.1.3 Marges de bruit1158
  - 14.1.4 La caractéristique CTT idéale1159
  - 14.1.5 Mise en oeuvre de l'inverseur1160
  - 14.1.6 Dissipation de puissance1171
  - 14.1.7 Le retard de propagation1173
  - 14.1.8 Les produits alimentation-retard et énergie-retard1177
  - 14.1.9 Le superficie de silicium1178
  - 14.1.10 Technologies pour les CI et familles de circuits logiques numériques1178
  - 14.1.11 Styles pour le design des systèmes numériques1181
  - 14.1.12 L'utilisation de l'outil informatique à la conception de systèmes1181
  - 14.2 L'inverseur CMOS1182
  - 14.2.1 Fonctionnement du circuit1182
  - 14.2.2 La caractéristique de transfert de tension1184
  - 14.2.3 La situation lorsque Q_N et Q_P ne sont pas appariés1187
  - 14.3 Fonctionnement dynamique de l'inverseur CMOS1192
  - 14.3.1 Détermination du retard de propagation1192
  - 14.3.2 Détermination de la capacitance équivalente de charge C1198
  - 14.3.3 Aspects liés au dimensionnement1201
  - 14.3.4 Dissipation de puissance dynamique1202
  - 14.4 Portes logiques à circuits CMOS1203
  - 14.4.1 Structure de base1203
  - 14.4.2 La porte logique NOR à deux entrées1206
  - 14.4.3 La porte logique NAND à deux entrées1207
  - 14.4.4 Porte logique complexe1208
  - 14.4.5 Obtenir PUN de la PDN et vice versa1209
  - 14.4.6 La fonction OU-exclusif1209
  - 14.4.7 Résumé sur la méthode de synthèse1210
  - 14.4.8 Dimensionnement des transistors1210
  - 14.4.9 Effet de fan-in et fan-out sur le retard de propagation1214
  - 14.5 Conséquences de l'essor technologique : les enjeux du concept submicronique profond1215
  - 14.5.1 Conséquences de la mise à l'échelle1215
  - 14.5.2 Saturation de la vitesse1217
  - 14.5.3 Conduction sous le seuil1222
  - 14.5.4 Câblage et interconnexion1223
  - Résumé1225
  - Problèmes à résoudre1227
  - 15 Circuits logiques bipolaires et MOS améliorés1232
  - Introduction1233
  - 15.1 Circuits logiques pseudo-NMOS1234
  - 15.1.1 Inverseur pseudo-NMOS1234
  - 15.1.2 Caractéristiques statiques1235
  - 15.1.3 Obtention de la courbe CTT1236
  - 15.1.4 Fonctionnement dynamique1239
  - 15.1.5 Dimensionnement du circuit1239
  - 15.1.6 Circuit de portes logiques1240
  - 15.1.7 Remarques finales1241
  - 15.2 Circuits logiques à transistors PTL1243
  - 15.2.1 Une exigence essentielle de conception1244
  - 15.2.2 Transistors NMOS en tant qu'interrupteurs1244
  - 15.2.3 Restauration de la tension V_OH à V_DD1248
  - 15.2.4 Utilisation de portes de transmission CMOS comme commutateurs1249
  - 15.2.5 Exemples de circuits PTL1254
  - 15.2.6 Remarque finale1256
  - 15.3 Circuits logiques dynamiques MOS1256
  - 15.3.1 Le principe de base1257
  - 15.3.2 Des effets non idéaux1260
  - 15.3.3 Domino logique CMOS1263
  - 15.3.4 Conclusion1265
  - 15.4 Circuits logiques à transistors ECL1265
  - 15.4.1 Le principe de base1265
  - 15.4.2 Familles de circuits ECL1266
  - 15.4.3 Le circuit de base d'une porte ECL1267
  - 15.4.4 La caractéristique de transfert de tension1270
  - 15.4.5 Fan-out1275
  - 15.4.6 Vitesse de fonctionnement et la transmission du signal1275
  - 15.4.7 Dissipation de puissance1277
  - 15.4.8 Effets thermiques1277
  - 15.4.9 La fonction OU-câblée1280
  - 15.4.10 Remarques finales1280
  - 15.5 Circuits numériques BiCMOS1281
  - 15.5.1 L'inverseur BiCMOS1281
  - 15.5.2 Fonctionnement dynamique1283
  - 15.5.3 Portes logiques BiCMOS1284
  - Résumé1286
  - Problèmes à résoudre1287
  - 16 Circuits de mémoire1292
  - Introduction1293
  - 16.1 Bascules et circuits bistables1294
  - 16.1.1 La bascule1294
  - 16.1.2 Le circuit flip-flop SR1296
  - 16.1.3 Mise en oeuvre du circuit CMOS flip-flop SR1297
  - 16.1.4 Circuit flip-flop SR cadencé à MOS1302
  - 16.1.5 Circuits flip-flop D1302
  - 16.2 Mémoires à semi-conducteurs : types et architecture1305
  - 16.2.1 L'organisation d'une puce de mémoire1306
  - 16.2.2 Le temps d'un cycle de mémoire1307
  - 16.3 Cellules de mémoire à accès aléatoire (RAM)1308
  - 16.3.1 Cellule de mémoire statique (STRAM)1308
  - 16.3.2 Cellule de mémoire dynamique (DRAM)1315
  - 16.4 Amplificateurs de lecture et décodeurs d'adresse1318
  - 16.4.1 L'amplificateur de lecture1318
  - 16.4.2 Le décodeur d'adresse de ligne1326
  - 16.4.3 Le décodeur d'adresse de colonne1328
  - 16.4.4 Circuits générateurs d'impulsions1329
  - 16.5 Mémoire en lecture seule (ROM)1331
  - 16.5.1 La mémoire ROM MOS1331
  - 16.5.2 ROM à masque de programmation1333
  - 16.5.3 ROM programmables (PROM et EPROM)1334
  - Résumé1337
  - Problèmes à résoudre1338
  - Annexes
  - Annexe H : Valeurs normalisées des séries de résistors et les préfixes des unités de mesure H-1
  - Annexe I : Réponses aux problèmes sélectionnés I-1
  - Index
  - Index pour le CD
  - Annexes sur le CD
  - Annexe A : La technologie de fabrication VLSI
  - Annexe B : Simulations et modèles de périphériques à l'aide du logiciel SPICE. Exemples de conception en utilisant PSpice^® et Multisim^TM
  - Annexe C : Les paramètres d'un quadripôle
  - Annexe D : Théorèmes utiles pour l'analyse des réseaux
  - Annexe E : Les circuits à constante de temps unique (CTU)
  - Annexe F : L'analyse en plan s : les pôles, les zéros et les diagrammes de Bode
  - Annexe G : Bibliographie
Origine de la notice:
- Electre