Microelectrónica

Incluye anexo, bibliografía, índice alfabético, gráficos, apéndice

Primera parte. Dispositivos Semiconductores.—1. Semiconductores.—Fuerzas, campos y energía.—La Conducción en los metales.—El semiconductor intrínseco.—Semiconductores extrínsecos.—Variaciones en las propiedades del silicio.—Difusión.—Semiconductores graduados.—2. El diodo de unión.—La unión en un circuito abierto.—La unión pn polarizada.—Características tensión-intensidad.—Dependencia de la característica V/I con la temperatura.—Diodos de germanio.—El diodo ideal.—Modelos de gran señal.—Aplicaciones elementales de los diodos.—Modelos de diodos de pequeña señal.—Tiempos de conmutación del diodo de unión.—Diodos Zener.—Diodos de barrera Schottky.—Diodo de unión en escalón. 3. Transistores de unión de efecto campo.—La fuente ideal de corriente controlada.—EL transistor de unión.—Representación Ebers-Moll de BJT.—Características en base común.—Configuración en emisor común.—Corte y saturación.—Modelos de continua.—El transistor de unión bipolar como interruptor.—El transistor de unión bipolar como amplificador.—Modelo BJT para pequeña señal.—EL BJT como diodo.—EL par de emisor acoplado.—Limitaciones en los transistores.—4. Transistores de efecto campo.—La fuente ideal de corriente con tensión regulada.—Transistores de unión de efecto campo.—Características tensión-corriente de un JFET.—Características de transferencia del JFET.—El MESFET.—El MOSFET de acumulación.—Características de tensión-corriente de un MOSFET de acumulación.—El MOSFET de deplexión.—Símbolos de los circuitos MOSFET.—Análisis en continua de los FET.—El MOSFET como resistencia.—El FET como interruptor.—El FET como amplificador.—Modelos FET de pequeña señal.—Dispositivos CMOS.—5. Fabricación de circuitos integrados.—Tecnologías de los circuitos integrados monolíticos.—El proceso planar.—Fabricación de transistores bipolares.—Fabricación del FET.—Tecnologías CMOS.—Diodos monolíticos.—Contacto metal-semiconductor.—Resistencias integradas.—Condensadores integrados.—Empacado de circuitos integrados.—Características de los componentes integrados.—Disposición de los circuitos microelectrónicos.—
Segunda parte. Circuitos y sistemas digitales.—6. Circuitos lógicos básicos (digitales).—El sistema binario.—Álgebra de Boole.—Puertas OR – exclusiva NAND y NOR.—Características de las puertas lógicas.—El inversor NMOS.—Retardo de propagación de un inversor NMOS.—Puertas lógicas NMOS.—El inversor CMOS.—Puertas lógicas CMOS.—El inversor BJT.—La puerta TTL, NAND.—Etapas de salida TTL.—Familias lógicas TTL.—Circuitos lógicos de emisor acoplado.—Comparación entre familias lógicas.— 7. Combinación de sistemas digitales.—Montajes de puertas normalizadas.—Sumadores binarios.—Funciones aritméticas.—Comparador digital.—Comprobador generador de paridad.—Decodificador demultíplex.—Multíplex-selector de datos.—Codificador.—Memoria de sólo lectura.—Direccionado bidimensional de un ROM.—ROMS programables (PROMS).—PROM borrable.—Lógica de disposición programable.—Disposiciones lógicas programables.—8. Circuitos y sistemas secuenciales.—Una memoria de 1 bit.—Propiedades del circuito de un biestable de fijación.—El FLIP-FLOP tipos J – K – T y D.—Registradores de desplazamiento.—Contadores asíncronos.—Contadores síncronos.—Aplicaciones de los contadores.—9. Sistemas integrados a muy gran escala.—Registradores de desplazamiento MOS dinámicos.—Etapas del registrador de desplazamiento de no relación.—Lógica dominio CMOS.--- Memorias de acceso aleatorio (RAM).—Células de memoria de lectura – escritura RAM MOS estático.—Células RAM bipolares.—Dispositivos acoplados en carga (CCD).—Estructuras CCD.—Lógica de inyección integrada.—Microprocesadores y microcomputadores.
Tercera parte. Circuitos y sistemas amplificadores.—10. Etapas amplificadores básicas a baja frecuencia.—Ondas para una entrada senoidal.—Punto de funcionamiento del BJT.—Polarización del BJT para circuitos integrados.—Fuente de corriente Widlar.- Fuentes de corriente de tres transistores.—Polarización del BJT con componentes discretos – Análisis.— Diseño de polarización con componentes discretos.—Polarización del FET.—Análisis lineal de circuitos de transistores.—Amplificador en emisor común.-- El seguidor de emisor.—El amplificador en base común.—Comparación entre configuraciones.—Amplificador en emisor común con una resistencia de emisor.—Etapas amplificadoras FET.—Amplificadores BJT en cascada.—Etapas de transistores mixtas.—El amplificador diferencial.—Análisis de amplificadores diferenciales.—Amplificadores diferenciales FET.—El amplificador operacional.—Aplicaciones elementales del Ampop.—11. Respuesta en frecuencia de los amplificadores.—Características de respuesta en frecuencia.—Respuesta de un amplificador a un escalón.—Ganancia de corriente de cortocircuito en emisor común.—La función ganancia generalizada.—Respuesta en alta frecuencia de una etapa en emisor común.—Producto ganancia – ancho de banda.—Etapa en fuente común a alta frecuencia.—Seguidores de emisor y de fuente a alta frecuencia.—Método de la constante de tiempo para hallar la respuesta.—Respuesta en frecuencia de etapas en cascada.—El amplificador cascodo.—El amplificador operacional a alta frecuencia.—El efecto de los condensadores de acoplamiento y de paso.—12. Amplificadores realimentados.—Clasificación y representación de los amplificadores.—El concepto de realimentación.—El amplificador realimentado ideal.--- Propiedades de amplificadores con realimentación negativa.—Impedancia en amplificadores realimentados.—Propiedades de las topologías de amplificadores realimentados.—Análisis general de amplificadores realimentados.—Mas sobre la impedancia en amplificadores realimentados.—Triple realimentación en paralelo.—El par serie-paralelo.—El triple en serie.—Análisis general de amplificadores realimentados multi-etapa.—Amplificadores realimentados de múltiple lazo.—13. Estabilidad y respuesta de los amplificadores realimentados.—Efecto de la realimentación sobre el ancho de banda.—Estabilidad.—Pruebas de estabilidad.—Compensación.—Respuesta en frecuencia de amplificadores realimentados. Función de transferencia de doble polo.—Margen de fase del amplificador realimentado de dos polos.— Margen de fase del amplificador realimentado de dos polos.—Respuesta del amplificador realimentado de tres polos.—Análisis aproximado de un amplificador realimentado multi-polo.—Determinación aproximada de los polos en lazo abierto.—Más sobre la compensación.—14. Características del amplificador operacional.—Estructura del amplificador operacional.—La etapa diferencial.—Desplazamiento de nivel.—Etapas de salida.—Tensiones y corrientes offset.—Mediación de los parámetros de un amplificador operacional.. Respuesta en frecuencia y compensación.- Ritmo de variación.—Circuitos BIFET y BIMOS.—Amplificadores operacionales de tres etapas.—Otros tipos de amplificadores operacionales.—Amplificadores operacionales MOS.
Cuarta parte. Procesado de señales y adquisición de datos.—15. Generación y conformación de ondas.—Osciladores senoidales.—Oscilador de cambio de fase.—Oscilador de puente de Wien.—Forma general de un circuito oscilador.—Oscilador de cristal.—Multivibradores.—Comparadores.—Formación de ondas cuadradas a partir de una senoide.—Comparador regenerativo.—Generadores de ondas cuadradas y triangulares.—Generadores de impulsos.—El temporizador integrado.—Generadores de base de tiempo.—Generadores de ondas en escalera.—Modulación de una onda cuadrada.—16. Acondicionamiento y conversión de datos.—Señales y procesado de señales.—Toma y retención de información.—Multíplex y demultíplex analógico (D/A).—Convertidores de analógico a digital (A/D).—Circuitos de integración y diferenciación.—Cálculo analógico electrónico.—Filtros activos RC.—Funciones Butterworth y chebyshev.—Secciones del amplificador simple.—Secciones bicuadradas del Amp-Op múltiple.—Filtros gobernados por condensador.—Amplificadores logarítmicos y exponenciales.—Multiplicadores analógicos.—Convertidores alterna-continua de precisión.
Quinta parte. Electrónica de grandes señales.—Circuitos y sistemas de potencia.—Conversión de alterna a continua.—Rectificadores.—Otros circuitos de onda completa.—Filtros capacitivos.—Suministro de potencia regulado.—Reguladores monolíticos Regulador de conmutación.—Topologías adicionales del regulador de conmutación.—Amplificadores de gran señal.—Distorsión armónica.—Clasificación de los amplificadores.—Amplificadores en contrafase.—Funcionamiento clase AB.—Amplificadores de potencia integrados.—Consideraciones térmicas.—Transistores de potencia de efecto campo (VMOS).