Pontificia Universidad Católica Argentina “SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES” Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería PROGRAMA DE CIRCUITOS INTEGRADOS ANALÓGICOS 403 INGENIERIA ELECTRONICA - 2008 Profesor: MSc. Ing. Ricardo Vecchio OBJETIVOS DE LA MATERIA: Lograr que los alumnos resuelvan analíticamente circuitos multietapa en forma completa y que lo verifiquen utilizando SPICE. Lograr que los alumnos resuelvan analíticamente circuitos integrados analógicos y que lo verifiquen mediante SPICE. Lograr que el alumno adquiera un manejo avanzado de la herramienta SPICE. Lograr que el alumno pueda diseñar diferentes topologías de fuentes conmutadas y que pueda verificarlas mediante SPICE. PROGRAMA ANALITICO (cuatrimestral, 8 horas semanales) BOLILLA 1.- Amplificadores multietapa con TBJ, JFET Y MOSFET. Polarización de amplificadores multietapa. Respuesta en frecuencia. Resolución analítica de circuitos multietapa y verificación mediante SPICE. BOLILLA 2.- Generalidades topológicas de los circuitos integrados analógicos. Diferencias topológicas con las realizaciones circuitales discretas. Par acoplado en emisor, análisis analítico y mediante SPICE. BOLILLA 3.- Fuente de corriente y cargas activas. Fuente de corriente simple. Fuente de corriente simple con ganancia de corriente. Influencia de la tensión de early. Fuente de corriente simple con degeneración en emisor. Fuente de corriente Widlar. Fuente de corriente Cascode. Fuente de corriente Wilson. Fuentes de corriente como cargas activas. Par acoplado en emisor con carga activa. Simulaciones de todas las fuentes vistas con SPICE. Uso del MATLAB. BOLILLA 4.- Amplificadores operacionales. Análisis analítico completo y mediante SPICE del amplificador operacional 741 y contraste contra la hoja de datos. Resolución analítica de otros amplificadores operacionales y verificación mediante SPICE. BOLILLA 5.- Circuitos analógicos no lineales. Multiplicadores analógicos. Par acoplado en emisor como un multiplicador simple. Análisis de la celda multiplicadora de Gilbert. La celda de Gilbert como un multiplicador analógico. Simulaciones con SPICE. Pontificia Universidad Católica Argentina “SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES” Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería BOLILLA 6.- Fuentes conmutadas, análisis y diseño. Diferentes configuraciones, step-up, stepdown, half bridge y full bridge. Análisis del controlador LM 3524, uA78S40 y SG3626. Corrección activa del factor de potencia. Cálculo analítico de una fuente conmutada, implementación en el laboratorio y verificación por SPICE. BOLILLA 7.- Ruido en circuitos integrados. Fuentes de ruido. Ruido metralla. Ruido térmico. Ruido centelleo. Ruido ráfaga. Ruido avalancha. Modelos de ruidos e componentes de circuitos integrados. Diodo de unión. Transistor bipolar. FET. Cálculos de ruido. Ruido de entrada equivalente y señal mínima detectable. Comportamiento al ruido de distintas etapas. Ancho de banda de ruido. Figura de ruido y temperatura de ruido. Cálculo analítico y mediante SPICE. PRACTICAS DE LABORATORIO: P1: Resolución analítica de un circuito multietapa de 3 etapas, implementación en el laboratorio y medición de los parámetros fundamentales (ganancia, respuesta en frecuencia). Captura de formas de onda con el ORC. Contraste del cálculo analítico con las mediciones efectuadas y verificación de todos los resultados obtenidos mediante SPICE. Discusión de los resultados y conclusiones. P2: Calculo de una fuente de corriente, implementación en el laboratorio, contraste de los valores medidos contra el calculo analítico y verificación de los resultados obtenidos mediante SPICE. Discusión de los resultados y conclusiones. P3: Diseño de una fuente conmutada configuración Step-up utilizando el LM3524, cálculo del inductor. Implementación de la misma en el laboratorio, medición de los parámetros fundamentales y verificación contra el cálculo analítico. Verificación de todos los resultados mediante SPICE. Discusión de los resultados y conclusiones. METODO DE EVALUACION: Dos Parciales, único recuperatorio. Presentación de la carpeta de Problemas (70% de los problemas completos). Examen Final. Pontificia Universidad Católica Argentina “SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES” Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería BIBLIOGRAFIA: ANALISIS Y DISEÑO CIRCUITOS INTEGRADOS ANALOGICOS ISBN 968-880-528-9 Autor Paul GRAY Robert Meyer Editorial PRENTICE-HALL Microelectronic Circuits ISBN 0-19-511663-1 Autor Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, K. C. Smith Digital Communications: Fundamentals and Applications (2nd Edition) ISBN: 0-13-084788-7 Autor Bernard Sklar Switching Power Supply Design & Optimization. ISBN: 0071434836 Autor: Sanjaya Maniktala Switching Power Supply Design ISBN: 0070522367 Autor: Abraham I. Pressman