Halbleiter-Schaltungstechnik

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. U. Tietze Ch. Schenk Halbleiter-Schaltungstechnik Fünfte, überarbeitete Auflage Mit 821 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1980

2 Inhalt Teil I. Grundlagen 1 Erklärung der verwendeten Größen 1 2 Passive RC- und LÄC-Netzwerke DerTiefpaß Der Hochpaß Kompensierter Spannungsteiler Passiver #C-Bandpaß Wien-Robinson-Brücke Doppel-T-Filter Schwingkreis 22 3 Dioden Kennlinien und charakteristische Daten Z-Dioden Kapazitätsdioden 27 4 Der Transistor und seine Grundschaltungen Kennlinien und Kleinsignalparameter Emitterschaltung Basisschaltung Kollektorschaltung, Emitterfolger Transistor als Konstantstromquelle Darlington-Schaltung Differenzverstärker Messung einiger Kleinsignalparameter Das Transistor-Rauschen Grenzdaten 73 5 Feldeffekttransistoren Klassifikation Kennlinien und Kleinsignalparameter Grenzdaten 81

3 VIII Inhaltsverzeichnis 5.4 Grundschaltungen Fet als Konstantstromquelle Fet-Differenzverstärker Fet als steuerbarer Widerstand 91 6 Der Operationsverstärker Eigenschaften eines Operationsverstärkers Prinzip der Gegenkopplung Nicht-invertierender Verstärker Invertierender Verstärker Innerer Aufbau von Operationsverstärkern Prinzipielle Gesichtspunkte Einfachste Ausführung Integrierte Standard-Operationsverstärker Frequenzgang-Korrektur Messung von Operationsverstärker-Daten Einfache Kippschaltungen Der Transistor als Schalter Bistabile Kippschaltung Monostabile Kippschaltung Astabile Kippschaltung Logische Grundschaltungen Die logischen Grundfunktionen Aufstellung logischer Funktionen Abgeleitete Grundfunktionen Schaltungstechnische Realisierung der Grundfunktionen Integrierte Flip-Flops Halbleiterspeicher Optoelektronische Bauelemente Photometrische Grundbegriffe Photowiderstand Photodiode Phototransistor Leuchtdioden Optokoppler 188

4 Inhaltsverzeichnis IX Teil II. Anwendungen 11 Lineare und nichtlineare Analogrechenschaltungen Addierer Subtrahierer Bipolares Koeffizientenglied Integratoren Differentiatoren Lösung von Differentialgleichungen Funktionsnetzwerke Analog-Multiplizierer Koordinatentransformation Gesteuerte Quellen und Impedanzkonverter Spannungsgesteuerte Spannungsquellen Stromgesteuerte Spannungsquellen Spannungsgesteuerte Stromquellen Stromgesteuerte Stromquellen Der NIC (Negative Impedance Converter) Der Gyrator Der Zirkulator Aktive Filter Theoretische Grundlagen von Tiefpaßfiltern Tiefpaß-Hochpaß-Transformation Realisierung von Tief- und Hochpaßfiltern 1. Ordnung Realisierung von Tief- und Hochpaßfiltern 2. Ordnung Realisierung von Tief- und Hochpaßfiltern höherer Ordnung Tiefpaß-Bandpaß-Transformation Realisierung von Bandpaßfiltern 2. Ordnung Tiefpaß-Bandsperren-Transformation Realisierung von Sperrfiltern 2. Ordnung Allpaß-Filter Einstellbare Universalfilter Breitbandverstärker Frequenzabhängigkeit der Stromverstärkung Einfluß von Transistor- und Schaltkapazitäten

5 X Inhaltsverzeichnis 14.3 Kaskodeschaltung Differenzverstärker als Breitbandverstärker Symmetrische Breitbandverstärker Breitband-Spannungsfolger Breitband-Operationsverstärker Leistungsverstärker Emitterfolger als Leistungsverstärker Komplementäre Emitterfolger Elektronische Strombegrenzung Komplementäre Emitterfolger mit Darlington- Schaltungen Dimensionierung einer Leistungsendstufe Ansteuerschaltungen mit Spannungsverstärkung Erhöhung des Ausgangsstromes integrierter Operationsverstärker Stromversorgung Eigenschaften von Netztransformatoren Netzgleichrichter Serienstabilisierung Erzeugung der Referenzspannung Schaltnetzgeräte 390 j 17 Analogschalter und Komparatoren 397 { 17.1 Prinzip 397 j 17.2 Elektronische Schalter Analogschalter mit Verstärkern 404 s 17.4 Abtast-Halte-Glieder 407 \ 17.5 Komparatoren 411 «17.6 Schmitt-Trigger 413 '' 18 Signalgeneratoren LC-Oszillatoren Quarzoszillatoren KC-Sinus-Oszillatoren Funktionsgeneratoren Multivibratoren Schaltnetze (Kombinatorische Logik) Kodierschaltungen Multiplexer und Demultiplexer 466

6 Inhaltsverzeichnis XI 19.3 Ungetaktetes Schieberegister Komparatoren Addierer Multiplizierer Digitale Funktionsnetzwerke Schaltwerke (Sequentielle Logik) Dualzähler BCD-Zähler im 8421-Code Vorwahlzähler Schieberegister Erzeugung von pseudozufälligen Binärfolgen Aufbereitung asynchroner Signale Systematischer Entwurf von Schaltwerken Mikrocomputer Grundstruktur eines Mikrocomputers Arbeitsweise eines Mikroprozessors Befehls-Satz Entwicklungshilfen Typenübersicht Modularer Aufbau von Mikrocomputern Peripherie-Schaltungen Minimal-Systeme Digitale Filter Abtasttheorem Digitale Übertragungsfunktion Bilineare Transformation Realisierung von Digitalfiltern Datenübertragung und -anzeige Verbindungsleitungen Datensicherung Statische Digitalanzeigen Multiplexanzeigen DA- und AD-Wandler Schaltungsprinzipien von DA-Wandlern Ausführung von DA-Wandlern mit elektronischen Schaltern 638

7 XII Inhaltsverzeichnis 24.3 DA-Wandler für spezielle Anwendungen Grundprinzipien der AD-Wandlung Genauigkeit von AD-Wandlern Ausführung von AD-Wandlern Meßschaltungen Spannungsmessung Strommessung Meßgleichrichter (AC/DC-Converter) Elektronische Regler Grundlagen Regler-Typen Regelung nichtlinearer Strecken Nachlaufsynchronisation (PLL) Anhang 715 Anschriften einiger Halbleiter-Hersteller und Distributoren. 715 Literatur 719 Sachverzeichnis 723