Verfügbarkeit: Halbleiter-Schaltungstechnik

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Halbleiter-Schaltungstechnik
Weiterer Titel:	Halbleiter Schaltungstechnik
Von:	Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Eberhard Gamm
Person:	Tietze, Ulrich 1946-2024 Verfasser aut Schenk, Christoph Gamm, Eberhard 1965-
Hauptverfassende:	Tietze, Ulrich 1946-2024 (VerfasserIn), Schenk, Christoph (VerfasserIn), Gamm, Eberhard 1965- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin ; Heidelberg Springer Vieweg [2016]
Ausgabe:	15., überarbeitete und erweiterte Auflage
Schriftenreihe:	O+ OnlinePLUS
Schlagworte:	Semiconductors Integrated circuits Diodes, Semiconductor Digital electronics Halbleiterschaltung Halbleiter Schaltungsentwurf Halbleiterbauelement Transistor Nachrichtentechnik Schaltnetz Halbleiterschalter Nachrichtenübertragungstechnik Elektronische Schaltung Analogschaltung Digitaltechnik Elektronisches Bauelement Schaltwerk Integrierte Schaltung Digitalschaltung Lehrbuch
Online-Zugang:	http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=a71c219da98a4da6a3c8762df7a3fe03&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm http://www.springer.com/de/book/9783662483541 http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=028764617&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Beschreibung:	xxxvii, 1815 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	3662483548 9783662483541

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS TEIL I. GRUNDLAGEN ______________________________________________________ 1. DIODE................................................................................................................ 3 1.1 VERHALTEN EINER DIODE ............................................................................. 4 1.1.1 KENNLINIE................................................................................... 4 1.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNG^ ............................................. 5 1.1.3 SCHALTVERHALTEN.......................................................................... 7 1.1.3.1 SCHALTVERHALTEN BEI OHMSCHER LAST ............................. 8 1.1.3.2 SCHALTVERHALTEN BEI OHMSCH-INDUKTIVER LAST......... 9 1.1.4 KLEINSIGNALVERHALTEN.................................................................. 10 1.1.5 GRENZDATEN UND SPOTSTROEME..................................................... 10 1.1.5.1 GRENZSPANNUNGEN....................................................... 10 1.1.5.2 GRENZSTROEME................................................................ 11 1.1.5.3 SPERRSTROM.................................................................. 11 1.1.5.4 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG .......................................... 11 1.1.6 THERMISCHES VERHALTEN .............................................................. 12 1.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER DIODENPARAMETER .............. 12 1.2 AUFBAU EINER DIODE ............................................................................... 13 1.2.1 EINZELDIODE............................................................................... 13 1.2.1.1 INNERER AUFBAU ............................................................ 13 1.2.1.2 GEHAEUSE ...................................................................... 14 1.2.2 INTEGRIERTE DIODE........................................................................ 14 1.2.2.1 INNERER AUFBAU ............................................................ 15 1.2.2.2 SUBSTRAT-DIODE............................................................ 15 1 YY2.2.3 UNTERSCHIEDE ZWISCHEN INTEGRIERTEN PN- UND SCHOTTKY-DIODEN......................................................... 15 1.3 MODELL FUER EINE DIODE ........................................................................... 15 1.3.1 STATISCHES VERHALTEN.................................................................. 15 1.3.1.1 BEREICH MITTLERER DURCHLASSSTROEME ............................. 16 1.3.1.2 WEITERE EFFEKTE ........................................................... 16 1.3.1.3 BAHNWIDERSTAND .......................................................... 18 1.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN ............................................................ 18 1.3.2.1 SPERRSCHICHTKAPAZITAET .................................................. 19 1.3.2.2 DIFFUSIONSKAPAZITAET.................................................... 19 1.3.3 VOLLSTAENDIGES MODELL EINER DIODE ............................................. 20 1.3.4 KLEINSIGNALMODELL...................................................................... 21 1.3.4.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL ..................................... 21 1.3.4.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL ............................... 23 1.4 SPEZIELLE DIODEN UND IHRE ANWENDUNG ................................................. 24 1.4.1 Z-DIODE . . . . . . . . . . . . . . ...24 ............................ YY 1.4.1.1 KENNLINIE IM DURCHBRUCHBEREICH................................ 24 1.4.1.2 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT Z-DIODE .............. 25 1.4.1.3 SPANNUNGSBEGRENZUNG MIT ZYYDIODEN............... 26 1.4.2 PINDIODE 27 1.4.3 KAPAZITAETSDIODE......................................................................... 28 1.4.4 BRUECKENGLEICHRICHTER.................................................................. 30 1.4.5 MISCHER ..................................................................................... 31 2 BIPOLARTRANSISTOR............................................................................................ 35 2.1 VERHALTEN EINES BIPOLARTRANSISTORS .......................................................... 35 2.1.1 KENNLINIEN................................................................................. 36 2.1.1.1 AUSGANGSKENNLINIENFELD ............................................. 36 2.1.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIENFELD ....................................... 37 2.1.1.3 EINGANGSKENNLINIENFELD............................................... 37 2.1.1.4 STROMVERSTAERKUNG ........................................................ 37 2.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN ............................................. 37 2.1.2.1 EARLY-EFFEKT................................................................ 38 2.1.2.2 BASISSTROM UND STROMVERSTAERKUNG ................. 38 2.1.2.3 GROSSSIGNALGLEICHUNGEN ............................................. 39 2.1.3 VERLAUF DER STROMVERSTAERKUNG................................................... 39 2.1.3.1 GUMMEL-PLOT.............................................................. 39 2.1.3.2 DARSTELLUNG DES VERLAUFS ........................................... 40 2.1.3.3 BESTIMMUNG DER WERTE............................................... 41 2.1.4 ARBEITSPUNKT UND KLEINSIGNALVERHALTEN .................................... 41 2.1.4.1 BESTIMMUNG DES ARBEITSPUNKTS.................................. 42 2.1.4.2 KLEINSIGNALGLEICHUNGENUNDKLEINSIGNALPARAMETER ... 43 2.1.4.3 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD ......................................... 45 2.1.4.4 VIERPOL-MATRIZEN ........................................................ 46 2.1.4.5 GUELTIGKEITSBEREICH DER KLEIN ...... 46 2.1.5 GRENZDATEN UND SPERRSTROEME...................................................... 47 2.1.5.1 DURCHBRUCHSSPANNUNGEN............................................. 47 2.1.5.2 DURCHBRUCH 2. A RT....................................................... 49 2.1.5.3 GRENZSTROEME................................................................ 49 2.1.5.4 SPERRSTROEME................................................................ 49 2.1.5.5 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG ........................................... 49 2.1.5.6 ZULAESSIGER BETRIEBSBEREICH ......................................... 50 2.1.6 THERMISCHES VERHALTEN ............................................................ 51 2.1.6.1 THERMISCHES ERSATZSCHALTBILD...................................... 52 2.1.6.2 THERMISCHES VERHALTEN BEI STATISCHEM BETRIEB ....... 53 2.1.6.3 THERMISCHES VERHALTEN BEI PULSBETRIEB ............. 54 2.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER TRANSISTORPARAMETER ........... 55 2.2 AUFBAU EINES BIPOLARTRN^ .............................................................. 57 2.2.1 EINZELTRANSISTOREN...................................................................... 57 2.2 1 1 INNERER AUFBAU............................................................ 57 2.2.1.2 GEHAEUSE ..................................................................... 57 2.2.1.3 KOMPLEMENTAERE TRANSISTOREN...................................... 59 2.2.2 INTEGRIERTE TRANSISTOREN.............................................................. 59 2.2.2.1 INNERER AUFBAU............................................................ 59 2.3 MODELLE FUER YYEN BIPOLARTRANSISTOR .......................................................... 60 2.3.1 STATISCHES VERHALTEN ................................................................... 60 2.3.1.1 DASEBERS-MOLL-MODELL ............................................. 60 2.3.1.2 DAS TRANSPORTMODELL................................................... 63 2.3.1.3 WEITERE EFFEKTE .......................................................... 65 2.3.1.4 STROMVERSTAERKUNG BEI NORMALBETRIEB .............. 68 2.3.1.5 SUBSTRAT-DIODEN.......................................................... 69 2.3.1.6 BAHNWIDERSTAENDE........................................................ 69 2.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN ............................................................ 71 2.3.2.1 SPERRSCHICHTKAPAZITAETEN............................................... 71 2.3.2.2 DIFFUSIONSKAPAZITAETEN ................................................. 73 2.3.2.3 GUMMEL-POON-MODELL ............................................... 74 2.3.3 KLEINSIGNALMODELL .................................................................... 78 2.3.3.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL ..................... 78 2.3.3.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL ............................... 80 2.3.3.3 GRENZFREQUENZEN BEI OEEINSIGNALBETRIEB ........... 81 2.3.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER KLEINSIGNALPARAMETER ........ 85 2.3.4 RAUHEN YY YY YY YY YY YY YY YY . 85 2.3.4.1 RAUSCHDICHTEN ............................................................ 85 2.3.4.2 RAUSCHQUELLEN EINES BIPOLARTRANSISTORS ............. 88 2.3.4J AEQUIVALENTE RAUSCHQUELLEN......................................... 88 2.3.4.4 ERSATZRAUSCHQUELLE UND RAUSCHZAHI................ 91 2.3.4.5 RAUSCHZAHL EINES BIPOLARTRANSISTORS................ 92 2.3.4.6 BESTIMMUNG DES BASISBAHNWIDERSTANDS ............ 101 2.4 URUNDSCHALTUNGEN................................................................................... 101 2.4.1 EMITTERSCHALTUNG ...................................................................... 102 2.4.1.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER EMITTERSCHALTUNG ........ 102 2.4.1.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG .......... 104 2.4.1.3 NICHTLI^EARITAET.............................................................. 107 2.4.1.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 107 2.4.1.5 EMITTERSCHALTUNG MIT STROMGEGENKOPPLUNG ......... 108 2.4.1.6 EMITTERSCHALTUNG MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG ..... 114 2.4.1.7 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................. 121 2.4.1.8 FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ ............ 129 2.4 1.9 ZUSAMMENFASSUNG....................................................... 13 YY 2.4.2 KOLLEKTORSCHALTUNG.................................................................... 138 2.4.2.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER ...... 138 2.4.2.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KOLLEK^^ ........ 140 2.4.2.3 NICHTLINEARITAET.............................................................. 143 2.YY.2.YY TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 144 2.4.2.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG............................................. 144 2.4.2.O FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ ............ 147 2.4.2.7 IMPEDANZTRANSFORMATION MIT DER KOLLEKTORSCHALTUNG .. 153 2.4.3 BASISSCHALTUNG .......................................................................... 1YYYY 2.4.3 1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER BASISSCHALTUNG .......... 1YYYY 2.4.3.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER BASISSCHALTUNG ............ 157 2.4.3.3 NICHTLINEARITAET.............................................................. 160 2.4.3.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 160 2.4.3.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................. 161 2.4.3.6 FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ ............ 163 2.4.4 DARLINGTON-SCHALTUNG............................................. 166 2.4.4.1 KENNLINIEN EINES DARLINGTON-TRANSISTORS ............ 168 2.4.4.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN ................. 169 2.4.4.3 VERLAUF DER STROMVERSTAERKUNG..................... 170 2.4.4.YY KLEINSIGNALVERHALTEN .............................. 172 2.YY.4.5 SCHALTVERHALTEN........................................ 174 3. FELDEFFEKTTRANSISTOR........................................................................................ 177 3.1 VERHALTEN EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS ...................................................... 178 3.1.1 KENNLINIEN ............................................................ 180 3.1.1.1 AUSGANGSKENNLINIENFELD......................... 180 3.1.1.2 ABSCHNUERBEREICH .................................... 180 3.1.1.3 UEBERTRAGUNGSKENNLINIENFELD ................... 182 3.1.1.4 EINGANGSKENNLINIEN ................................ 182 3.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN......................... 183 3.1.2.1 VERLAUF DER KENNLINIEN .......................... 184 3.1.2.2 STEILHEITSKOEFFIZIENT ................................ 185 3.1.2.3 ALTERNATIVE DARSTELLUNG .......................... 186 3.1.2.4 KANALLAENGENMODULATION......................... 186 3.1.3 FELDEFFEKTTRANSISTOR ALS STEUERBARER WIDERSTAND ............. 187 3.1.4 ARBEITSPUNKT UND KLEINSIGNALVEH^ .................................... 189 3.1.4.1 ARBEITSPUNKT ........................................... 189 3.1.4.2 KLEINSIGNALGLEICHUNGEN UND KLEINSIGNALPARAMETER .. YY 190 3.1.4.3 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD..................... 192 3.1.4.4 VIERPOL-MATRIZEN.................................... 192 3.1.4.5 GUELTIGKEITSBEREICH DER KLEINL^ ...... 192 3.1.5 GRENZDATEN UND SPERRSTROEME ................................ 193 3.1.5.1 DURCHBRUCHSSPANNUNGEN ........................ 193 3.1.5.2 GRENZSTROEME ........................................... 195 3.1.5.3 SPERRSTROEME ........................................... 195 3.1.5.4 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG....................... 196 3.1.5.5 ZULAESSIGER BETRIEBSBEREIT^..................... 197 3.1.6 THERMISCHES VERHALTEN ......................................... 197 3.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER FET-PARAMETER ................ 197 3.1.7.1 MOSFET : ................................................. 197 3.1.7.2 SPERRSCHICHT-FET ..................................... 199 3.2 AUFBAU EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS ........................................................ 199 3.2.1 INTEGRIERTE MOSSETS ............................................... 199 3.2.1.1 AUFBAU................................................... 199 3.2.1.2 CMOS..................................................... 200 3 2.1.3 BULK-DIODEN ........................................... 200 3.2.1.4 LATCH-U P ................................................. 201 3.2.1.5 MOSSETS FUER HOEHERE SPANNUNGEN................... 201 3.2.2 EINZEL-MOSFETS ......................................................................... 202 3.2.2.1 AUFBAU................................................... 202 3.2.2.2 PARASITAERE ELEMENTE ................................ 203 3.2.2.3 KENNLINIEN VON VERTIKALEN LEISTUNGS-MOSFETS........ 204 3.2.3 SPERRSCHICHT-FETS........................................................................ 204 3.2.4 GEHAEUSE..................................................................................... 205 3.3 MODELLE FUER YYEN FELDEFFEKTTRAN ....................................................... 205 3.3.1 STATISCHES VERHALTEN.................................................................. 205 3.3.1.1 LEVEL-L-MOSFET-MODELL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 3.3.1.2 BAHNWIDERSTAENDE......................................................... 211 3.3.1.3 VERTIKALE LEISTUNGS-MOSFETS........................................ 211 3.3.1.4 SPERRSCHICHT-FETS......................................................... 213 3.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN.......................................................... 214 3.3.2.1 KANALKAPAZITAETEN......................................................... 214 3.3.2.2 UEBERLAPPUNGSKAPAZITAETEN ........................................... 216 3.3.2.3 SPERRSCHICHTKAPAZITAETEN............................................... 217 3.3.2.4 LEVEL-L-MOSFET-MODELL ............................................. 218 3.3.2.5 EINZEL-MOSFETS ............................................................ 219 3.3.2.6 SPERRSCHICHT-FET-MODELL ............................................. 221 3.3.3 KLEINSIGNALMODELL .................................................................... 221 3.3.3.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL IM ABSCHNUERBEREICH ... 223 3.3.3.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL IM ABSCHNUERBEREICH 225 3.3.3.3 GRENZFREQUENZEN BEI KLEINSIGNA^ ........... 227 3.3.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER KLEINSIGNALPARAMETER ........ 229 3.3.4 RAUSCHEN................................................................................... 230 3.3.4.1 RAUSCHQUELLEN EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS 230 3.3.4.2 AEQUIVALENTE RAUSCHQUELLEN ......................................... 232 3.3.4.3 ERSATZRAUSCHQUELLE UND RAUSCHZAHL................ 234 3.3.4.4 RAUSCHZAHL EINES FETS ................................................. 235 3.3.4.5 VERGLEICH DER RAUSCHZAHLEN VON FET UND BIPOLARTRANSISTOR .......................................................... 238 3.4 GRUNDSCHALTUNGEN................................................................................... 238 3.4.1 SOURCESCHALTUNG........................................................................ 239 3.4.1.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER SOURCESCHALTUNG 240 3.4 1.2 OEEINSIGNALVERHALTEN DER SOURCESCHALTUNG .......... 241 3.4 1.3 NICHTLINEARITAET............. 242 3.4.1.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 243 3.4.1.5 SOURCESCHALTUNG MIT STROMGEGENKOPPLUNG .......... 243 3.4.1.6 SOURCESCHALTUNG MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG...... 248 3.4.1.7 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................. 252 3.4.1.8 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ .............................. 254 3.4.1.9 ZUSAMMENFASSUNG....................................................... 260 3.4.2 DRAINSCHALTUNG.......................................................................... 262 3.4.2.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER DRAINSCHALTUNG .......... 262 3.4.2.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER ........... 263 3.4.2.3 NICHTLINEARITAET.............................................................. 265 3.4.2.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 265 3.4.2.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................. 266 3.4.2.6 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ .............................. 266 3.4.3 GATESCHALTUNG ........................................................................... 271 3.4.3.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER GATESCHALTUNG . . YY. . 271 3.4.3.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER GATESCHALTUNG ............ 3.4.3.3 NICHTLINEARITAET.............................................................. 3.4.3.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................. 3.4.3.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ............................................. 3.4.3.6 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ ................. 4 VERSTAERKER....................................................................................................... 4.1 SCHALTUNGEN............................................................................................ 4.1.1 GRUNDLAGEN............................................................................... KENNLINIEN DER TRANSISTOREN ....................................... 4.1.1.2 SKALIERUNG ................................................................... 4.1.1.3 NORMIERUNG................................................................ 4.1.1.4 KOMPLEMENTAERE TRANSISTOREN ..................................... 4.1.1.5 AUSWIRKUNG FERTIGUNGSBEDING ........ 4.1.1.6 DIODEN......................................................................... 4.1.2 STROMQUELLEN UND STROMSPIEGEL ............................................... 4.1.2.1 PRINZIP EINER STROMQUELLE ........................................... 4.1.2.2 EINFACHE STROMQUELLEN FUER DISKETE ..... 4.1.2.3 EINFACHER STROMSPIEGEL............................................... 4.1.2.4 STROMSPIEGEL MIT KASKODE ......................................... 4.1.2.5 KASKODE-STROMSPIEGEL................................................. 4.1.2.6 WILSON-STROMSPIEGEL................................................... 4.1.2.7 DYNAMISCHES VERHALTEN............................................... 4.1.2.8 WEITERE STROMSPIEGEL UND STROMQUELLEN ............ 4.1.2.9 STROMSPIEGEL FU DISTOTE SCHAL 4.1.3 KASKODESCHALTUNG ..................................................................... 4.1.3.1 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KASKODESCHALTUNG ......... 4.1.3.2 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ DER KASKODESCHALTUNG....................................................... 4.1.4 DIFFERENZVERSTAERKER.................................................................... 4.1.4.1 URUNDSCHALTUNG .......................................................... 4.1.4.2 GLEICHTAKT- UND DIFFERENZVERSTAERKUNG .............. 4.1.4.3 EIGENSCHAFTEN DES DIFFERENZVERSTAERKERS............. 4.1.4.4 UNSYMMETRISCHER BETRIEB ........................................... 4.1.4.5 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN DES NPNDIFFERENZVERSTAERKERS 4.1.4.6 UBERTRAGUNGSKENNLINIEN DES N-KANAL-DIFFERENZVER STARKERS ....................................................................... 4.1.4.7 DIFFERENZVERSTAERKERMIT AKTIVER LAST ............... 4.1.4.8 OFFSETSPANNUNG EINES DIFFERENZVERSTAERKERS.......... 4.1.4.9 KIEINSIGNALVERHALTEN DES DIFFERENZVERSTAERKERS ....... 4.1.4.10 NICHTLINEARITAET.............................................................. 4.1.4.11 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ......................... 4.1.4.12 FREQUENZGAENGE UND GRENZFREQUENZEN DES DIFFERENZVERSTAERKERS................................................... 4.1.4.13 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................... 4.1.5 IMPEDANZWANDLER...................................................................... 4.1.5.1 EINSTUFIGE IMPEDANZWANDLER ....................................... 4.1.5.2 MEHRSTUFIGE IMPEDANZWANDLER.................................... 3 5 5 5 6 9 1 1 1 2 2 3 4 5 7 7 0 2 4 YY 0 4 6 7 4 5 6 0 9 9 . 2 2 3 9 3 5 7 2 5 3 8 9 9 0 27 27 27 2 27 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4.1.5.3 KOMPLEMENTAE IMPEDANZWANDLER ................ 404 4.1.6 SCHALTUNGEN ZUR ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG ................................. 410 4.1.6.1 UBE-REFERENZSTROMQUELLE ......................................... 410 4.1.6.2 PTAT-REFERENZSTROMQUELLE ......................................... 414 4.1.6.3 TEMPERATURUNABHAENGIGE REFERENZSTROMQUELLE....... 420 4.1.6.4 REFERENZSTROMQUELLEN IN MOS-SCHALTUNGEN......... 421 4.1.6.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG IN INTEGRIERTEN VERSTAERKERSCHALTUNGEN ............................................... 422 4.2 EIGENSCHAFTEN UND KENNGROESSEN ............................................................. 424 491 KENNLINIEN.......................................................... 424 4.2.2 KLEINSIGNAL-KENNGROESSEN .......................................................... 427 4.2.2.1 ARBEITSPUNKT................................................................ 427 YY.2.2.2 KLEINSIGNALGROESSEN....................................................... 427 4.2.2.3 LINEARISIERUNG ............................................................ 428 4.2.2.4 KLEINSIGNAL-KENNGROESSEN ............................................. 428 4.2.2.5 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD EINES VERSTAERKERS ........ 429 4.2.2.6 VERSTAERKER MIT RUECKWIRKUNG........................................ 431 4.2.17 BERECHNUNG MIT HILFE DES MEINSIGNALERSATZSCHALT BILDS DER SCHALTUNG..................................................... 434 4.2.2.8 REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN ................................ 436 4.2.3 NICHTLINEARE KENNGROESSEN .......................................................... 441 4.2.3.1 REIHENENTWICKLUNG DER KENNLINIE IM ARBEITSPUNKT... 441 4.2.3.2 GUELTIGKEITSBEREICH DER REIHENENTWICKLUNG .......... 444 4.2.3.3 AUSGANGSSIGNAL BEI SINUSFOERMIGER ANSTEUERUNG ...... 444 4.2.3.4 K L I R R F A K T O R . . 448 4.2.3.5 KOMPRESSIONSPUNKT..................................................... 450 4.2.3.6 INTERMODULATION UND INTERCEPT-PUNKTE .............. 451 4.2.3.7 REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN ................................ 456 4.2.38 BETRIEBSFAELLE BEI DER ERMITTLUNG DER NICHTLINEAREN KENNGROESSEN................................................................ 459 4.2.3.9 MESSUNG DER NICHTLINEAREN KENNGROESS^^ ............ 460 4.2.4 RAUSCHEN................................................................................... 462 4.2.4.1 RAUSCHQUELLEN UND RAUSCHDICHTEN EINES VERSTAERKERS .. 462 4.2.4.2 ERSATZRAUSCHQUELLE UND SPEKTRALE RAUSCHZAHL........ 463 4.2.4.3 OPTIMALE RAUSCHZAHL UND OPTIMALER QUELLENWIDERSTAND 466 4.2.4.4 RAUSCHZAHL EINER REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN... 469 4.2.4.5 SIGNAL-RAUSCH-ABSTAND UND MITTLERE RAUSCHZAHL..... 473 4.2.4.O OPTIMIERUNG DER RAUSCHZAHL...................................... 482 4.2.4.7 RAUSCHANPASSUNG ........................................................ 490 4.2.4.8 AEQUIVALENTE RAUSCHQUELLEN DER GRUNDSCHALTUNGEN ... 491 5. OPERATIONSVERSTAERKER....................................................................................... 509 5.1 UEBERSICHT................................................................................................ 509 5.1.1 OPERATIONSVERSTAERKER-TYPEN ...................................................... 511 5.1.2 PRINZIP DER GEGENKOPPLUNG....................................................... 513 5.1.2.1 DER NICHTINVERTIERENDE VERSTAERKER ................................ 514 5.1.2.2 DER INVERTIERENDE VERSTAERKER........................................ 516 5.2 DER NORMALE OPERATIONSVERSTAERKER (VV-OPV) ...................................... 518 5.2.1 DAS PRINZIP ............................................................................... 519 5.2.2 UNIVERSALVERSTAERKER.................................................................... 521 5.2.3 BETRIEBSSPANNUNGEN.................................................................. 523 5.2.4 SINGLE-SUPPLY-VERSTAERKER .......................................................... 525 5.2.4.1 PHASENUMKEHR ............................................................ 526 5.2.5 RAIL-TO-RAIL-VERSTAERKER.............................................................. 527 5.2.6 BREITBAND-OPERATIONSVERSTAERKER................................................. 531 5.2.7 FREQUENZGANG-KORREKTUR .......................................................... 536 5.2.7.1 GRUNDLAGEN.................................................................. 536 5.272 UNIVERSELLE FREQUENZGANG-KORREKTUR............... 539 5.2.7.3 POLE-SPLITTING:...:....... 540 5.2.7.4 ANGEPASSTE FREQUENZGANGKORREKTUR ..._ 541 5.2.7.5 SLEW-RATE.................................................................... 542 5.2.7.6 KAPAZITIVE LASI ............................................................ 545 5.2.7.7 INTERNE LASTKORREKTUR................................................... 548 5.2.7.8 ZWEIPOLIGE FREQUENZGANGKORREKTUR ................ 549 5.2.8 PARAMETER VON OPERATIONSVERST^^ ....................................... 550 5.2.8.1 DIFFERENZ- UND GLEICHTAKTVERSTAERKUNG .............. 551 5.2.8.2 OFFSETSPANNUNG .......................................................... 554 5.2.8.3 EINGANGSSTROEME.......................................................... 556 5.2.8.4 EINGANGSWIDERSTAENDE .................................................. 558 5.2.8.5 AUSGANGSWIDERSTAND................................................... 559 5.2.8.O BEISPIEL FUER STATISCHE FEHLER ...................... 560 5.2.8.7 BANDBREITE .................................................................. 562 5.2.8.8 RAUSCHEN...................................................................... 564 5.3 DER TRANSKONDUKTANZ-VERSTAERKER (VC-0PV) ......................................... 568 5.3.1 INNERERAUFBAU ......................................................................... 568 5.3.2 TYPISCHE ANWENDUNG................................................................ 571 5.4 DER TRANSIMPEDANZVERSTAERKER (CV-OPV) ............................................. 572 5.4.1 INNERER AUFTAU ......................................................................... 572 5.4.2 FREQUENZVERHALTEN ..................................................................... 575 5.4.3 TYPISCHE ANWENDUNGEN ............................................................ 579 5.5 DER STROM-VERSTAERKER (CC-OPV)............................................................ 580 5.5.1 INNERER AUFBAU ......................................................................... 580 5.5.2 TYPISCHE ANWENDUNG................................................................ 582 5.5.2.1 ANWENDUNGEN MIT STROMGEGENKOPPLUNG ........... 582 5.5.2.2 ANWENDUNGEN MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG ....... 586 5.6 SPANNUNGSFOLGER YY BUFFER ....................................................................... 589 5.6.1 OPEN-LOOP-BUFFER.................................................................... 590 5.6.2 C10SED-L00P_BUFFER.................................................................. 591 5.7 VERGLEICH... . . . . . . 5 9 3 . . . .................................. . . . . . . YY 5.7.1 PRAKTISCHER EINSATZ..................................................................... 598 5.7.1.1 ABBLOCKEN DER BETRIEBSSPANNUNGEN................ 598 5.7.1.2 SCHWINGNEIGIING .......................................................... 598 5.7.1.3 DAEMPFUNG.................................................................... 599 5.7.1.4 GEGENKOPPLUNGSWIDERSTAENDE...................................... 599 5.7.1.5 VERLUSTLEISTUNG............................................................ 600 O.4.5.2 CML-FLIP-FLOP 6.4.6 LOW VOLTAGE DIFFERENTIAL SIGNALING (LVDS) 6.4.7 VERGLEICH DER LOGIKFAMILIEN ............ VERBINDUNGSLEITUNGEN ............................................. HAZARDS.................................................................... KOPPLUNG VON LOGIKFAMILIEN .................................. 5.7.1.6 KUEHLUNG ............................................. 5.7.1.7 UEBERSTEUERUNG.................................... 5.7.1.8 EINGANGSSCHUTZ.................................... 5.7.2 TYPEN................................................................ 5.7.2.1 UNIVERSALTYPEN.................................... 5.7.2.2 PRAEZISIONSTYPEN .................................. 5.7.2.3 RAUSCHARME TYPEN .............................. 5.7.2.4 RAIL-TO-RAIL-OUTPUT VERSTAERKER . YY 5.12.5 RAIL-TO-RAIL-YYYY VERSTAERKER........... 5.7.2.O HOHE BANDBREITE .................. 5.7.2.7 DIFFERENTIELLER AUSGANG............. 5.728 HOHE AUSGANGSSPANNUNG ........... 5.7.2.9 HOHERAUSGANGSSTROM .... 5.7.2.10 CV-OPERATIONSVERSTAERKER.......... 5.7.2.11 VC-OPERATIONSVERSTAERKER ........... 5.7.2.12 CC-OPERATIONSVERSTAERKER............ 5.7.2.13 KLASSIFIZIERUNG .................... 6 DIGITALTECHNIK GRUNDLAGEN..................................................... 6.1 DIE LOGISCHEN GRUNDFUNKTIONEN ..................................... 6.2 AUFSTELLUNG LOGISCHER FUNKTIONEN .................................. 6.2.1 DAS KAMAUGH-DIAGRAMM ................................ 6.3 ABGELEITETE GRUNDFUNKTIONEN ......................................... 6.4 SCHALTUNGSTECHNISCHE REALISIERUNG DER GRUNDFUNKTIONEN 6.4.1 STATISCHE UND DYNAMISCHE DATEN ............ 6.4.2 TRANSISTOR TRANSISTOR-LOGIK (TTL) ........... 6.4.2.1 OPEN-COLLECTOR-AUSGAENGE .......... 6.4.2.2 RRISTATE-AUSGAENGE .............................. 6.4.3 KOMPLEMENTAERE MOS-LOGIK (CMOS) ... 6.4.3.1 CMOSINVERTER ................... 6.4.3.2 OFFENE EINGAENGE .. 6.4.3.3 STATISCHE LADUNGEN ................ 6.4.3.4 CMOSYYGATTER .................... 6.4.3.5 TRANSMISSION-GATE .............................. 6.4.4 EMITTERGEKOPPELTE LOGIK (ECL) ............. 6.4.4.1 PECL-GATTER. ... .._. 6.4.4.2 NECL-GATTER ..................... 6.4.4.3 WIRED-OR-VERKNUEPFUNG ............ O.4.4.4 SCHALTZEITEN ........................................ 6.4.4.5 VERLUSTLEISTUNG.................................... 6.4.5 CURRENT MODE LOGIK (CML) ... 6.4.5.1 CML-GATTER ....................................... 600 600 600 600 602 602 602 602 603 603 603 603 604 604 604 604 604 617 617 619 621 624 625 625 627 628 629 630 630 631 632 633 633 635 635 636 637 637 638 638 639 641 641 643 644 646 647 5 6 7 6 6 6 6.8 BETRIEBSSPANNUNGEN .......................................................... 7. SCHALTNETZE (KOMBINATORISCHES ..................................... 7.1 MULTIPLEXER......................................................................... 7.1.1 LYYAUS-N-DEC 0 YYER................................................... 7.1.2 DEMULTIPLEXER ...................................................... 7.1.3 MULTIPLEXER .......................................................... 7.2 SCHIEBELOGIK (BARREL SHIFTER)............................................. 7.3 PRIORIIAETSDECODER................................................................ 7.4 KOMBINATORISCHER ZAEHLER................................................... 7.5 PARITAETSGENERATOR................................................................ 7.6 KOMPARATOREN ................................................................... 7.7 ZAHLENDARSTELLUNG.............................................................. 7.7.1 POSITIVE GANZE ZAHLEN IM DUALCODE ............ 7.7.1.1 OKTALCODE............................................... 7.7.1.2 HEXADEZIMALCODE ................................... 7.7.2 BCD-CODE............................................................ 7.7.3 GANZE DUALZAHLEN MIT BELIEBIGEM VORZEICHEN... 7.7.3.1 DARSTELLUNG NACH BETRAG UND VORZEICHEN 7.7.3.2 DARSTELLUNG IM ZWEIERKOMPLEMENT (TWO S COMPLEMENT) ........................................... 7.7.3.3 VORZEICHENERGAENZUNG (SIGN EXTENSION) .. YY 7.7.3.4 OFFSET-DUAL-DARSTELLUNG(OFFSETBINARY)., 7.7.4 FESTKOMMA-DUALZAHLEN ......................................... 7.7.5 GLEITKOMMA-DUALZAHLEN ....................................... 7.8 ADDIERER............................................................................... 7.8.1 HALBADDIERER.......................................................... 7.8.2 VOLLADDIERER............................................................ 7.8.3 PARALLELE UEBERTRAGSLOGIK ......................................... 7.8.4 SUBTRAKTION.............................................................. 7.8.5 ZWEIERKOMPLEMENT-UEBERLAUF................................ . 7.8.6 ADDITION UND SUBTRAKTION VON GLEITKOMMA-ZAHLEN 7.9 MULTIPLIZIERER...................................................................... 7.9.1 MULTIPLIKATION VON FESTKOMMA-ZAHLEN.......... 7.9.2 MULTIPLIKATION VON GLEITKOMMA-ZAHLEN ......... 8. SCHALTWERKE (SEQUENTIELLE ............................................. 8.1 FLIP-FLOPS........................................................................... 8.1.1 TRANSPARENTE FLIP-FLOPS ....................................... 8.1.1.1 FLIP-FLOP GRUNDSCHALTUNG ............. 8.1.1.2 TAKTZUSTANDGESTEUERTE RS-YY 8.1.1.3 TAKTZUSTANDGESTEUERTED-FLIP-FLOPS .... 8.1.2 FLIP-FLOPS MIT ZWISCHENSPEICHERUNG ........... 8.1.2.1 JK MASTER-SLAVE FLIP-FLOPS .... 8.1.2.2 DM ASTERSLAVEFLIP-FLOPS............ 8.1.3 ZEITVERHALTEN VON FLIP-FLOPS ................................ 8.1.3.1 VERGLEICH JK-UND D-FLIP-FLOPS 8.1.3.2 METASTABILITAET ......................................... 8.1.4 FLIP-FLOPS FUER ZAEHLER ............................................. 8 1 2 3 3 4 6 7 8 8 9 1 1 1 1 2 2 2 4 5 5 5 5 YY YY 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 O O 6 6 O 6 6 6 6 6 6 6 6 YY 6 YY 6 663 664 664 665 665 668 668 669 669 671 672 673 673 673 675 677 677 678 678 679 679 680 681 682 683 683 684 686 8.2 DUALZAEHLER.............................................................................................. 688 8.2.1 ASYNCHRONER DUALZAEHLER ............................................................ 689 8.2.2 SYNCHRONE DUALZAEHLER................................................................ 690 8.2.3 VORWAERTS-RUECKWAERTS-ZAEHLER ...................................................... 692 8.2.3.1 ZAHLER MIT UMSCHALTBARER ZAEHLRICHTUNG ............. 692 8.2.3.2 ZAEHLER MIT VORWAERTS- UND RUECKWAERTS-EINGANGEN ..... 693 8.3 SYNCHRONE BCD-ZAHLER.......................................................................... 693 8.4 VORWAHLZAEHLER......................................................................................... 694 8.5 SCHIEBEREGISTER ........................................................................................ 696 8.5.1 GRUNDSCHALTUNG.......................................................................... 696 8.5.2 SCHIEBEREGISTER MIT PARALLELEINGABE ......................................... 696 8.5.3 ERZEUGUNG VON PSEUDOZUFALLSFOLGEN ........................................ 698 8.6 AUFBEREITUNG ASYNCHRONER SIGNALE .......................................................... 700 8.6.1 ENTPRELLUNG MECHANISCHER K ONK .......................................... 700 8.6.2 FLANKENGETNGGERTES RS-FLIP-FLOP ............................................. 701 8.6.3 SYNCHRONISATION VON ASYNCHRONE .................................... 702 8.6.4 SYNCHRONER ZEITSCHALTER ............................................................ 702 8.6.5 SYNCHRONER AENDERUNGSDETEKTOR ................................................. 704 8.6.6 SYNCHRONER TAKTSCHALTER ............................................................ 704 8.7 SYSTEMATISCHER ENTWURF VON SCHAHS ............................................. 704 8.7.1 ZUSTANDSDIAGRAMM.................................................................... 705 8.7.2 ENTWURFSBEISPIEL FUER EINEN DUALZAEHLER ..................... 706 8.7.3 ENTWURFSBEISPIEL FUER EINEN UMSCHALTBAREN ZAEHLER ............ 707 9 HALBLEITERSPEICHER .......................................................................................... 711 9.1 PROGRAMMIERBARE LOGIK.......................................................................... 711 9.1.1 PROGRAMMIERBARE LOGISCHE BAUELEMENTE (PLDS) ........... 711 9.1.1.1 TYPENUEBERSICHT ............................................................ 714 9.1.2 ANWENDER-PROGRAMMIERBARE GATE-ARRAYS ................................ 715 9.1.2.1 TYPENUEBERSICHT ............................................................ 717 9.1.3 COMPUTER-GESTIITZTER PLD-ENTWURF ........................................... 718 9.2 DATENSPEICHER......................................................................................... 719 9.2.1 STATISCHE RAMS.......................................................................... 722 9.2.1.1 ZEITBEDINGUNGEN......................................................... 722 9.2.2 DYNAMISCHE RAMS.................................................................... 723 9.2.3 FLASH SPEICHER ........................................................................... 728 9.3 FEHLER-ERKENNUNG UND YYKORREKTUR .......................................................... 730 9.3.1 PARITAETSBIT................................................................................... 730 9.3.2 HAMMING-CODE ......................................................................... 731 9.4 FIRST-IN-FIRST-OUT MEMORIES (FIFO)....................................................... 733 9.4.1 PRINZIP....................................................................................... 733 9.4.2 STANDART FIFOS .......................................................................... 734 9.4.3 FIFO-REALISIERUNGMITSTANDARD-RAMS.................... 735 TEIL II. ANWENDUNGEN 10 ANALOGRECHENSCHALTUNGEN............................................................................... 739 10.1 A D D I E R E R ................................................ 739 10.2 SUBTRAHIERER............................................................................................ 740 10.2.1 RUECKFUEHRUNG AUF DIE ADDITION................................................... 740 10.2.2 SUBTRAHIERER MIT EINEM OPERATIONSVERSTAERKER................ 741 10.3 BIPOLARES KOEFFIZIENTENGLIED.................................................................. 743 10.4 INTEGRATOREN............................................................................................ 744 10.4.1 INVERTIERENDER INTEGRATOR............................................................ 744 10.4.2 ANFANGSBEDINGUNG.................................................................... 747 10_4.3 SUMMATIONSINTEGRATOR................................................................ 748 10.4.4 NICHT INVERTIERENDER INTEGRATOR................................................... 748 10.4.5 INTEGRATOR FUER HOHE FREQUENZEN................................................. 749 10.5 DIFFERENTIATOREN ...................................................................................... 751 10.5.1 PRINZIPSCHALTUNG ....................................................................... 751 10.5.2 PRAKTISCHE REALISIERUNG ............................................................ 751 10.5.3 DIFFERENTIATOR MIT HOHEM EINGANGSWIDE^ .............. 752 10.6 LOESUNG VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN....................................................... 753 10.7 FUNKTIONSNETZWERKE............................................................................... 755 10.7.1 LOGARITHMUS............................................................................... 755 10.7.2 EXPONENTIALFUNKTION.................................................................. 758 10.7.3 BILDUNG VON POTENZFUNKTIONEN UEBER LOGARITHMEN ............ 760 10.8 ANALOG-MULTIPLIZIERER............................................................................. 761 10.8.1 MULTIPLIZIERER MIT LOGARITHMIERENDEN FUNKTIONSGENERATOREN ... 761 10.8.2 STEILHEITSMULTIPLIZIERER.............................................................. 762 11. GESTEUERTE QUELLEN UND IMPEDANZKONVERTER............................................... 767 11.1 SPANNUNGSGESTEUERTE SPANNUNGSQUELLEN................................................. 767 11.1.1 IDEALE SPANNUNGSQUELLE............................................................ 768 11.1.2 SPANNUNGSQUELLE MIT NEGATIVEM AUSGANGSWIDERSTAND ........ 769 11.2 STROMGESTEUERTE SPANNUNGSQUELLEN ........................................................ 770 11.3 SPANNUNGSGESTEUERTE STROMQUELLEN ....................................................... 771 11.3.1 STROMQUELLEN FUER POTENTIALFREIE VERBRAUCHER ................ 771 11.3.2 STROMQUELLEN FUER GEERDETE .................... 773 11.3.3 TRANSISTOR-PRAISIONSSTROMQUELL^^ ........................................... 774 11.3.3.1 TRANSISTORSTROMQUELLEN FUER BIPOLARE AUSGANGSSTROEME 776 11.3.4 SCHWIMMENDE STROMQUELLEN..................................................... 779 11.4 STROMGESTEUERTE STROMQUELLEN ............................................................... 780 11.5 DER NIC (NEGATIVE IMPEDANCE CONVERTER) ............................................. 781 11.6 DER GYRATOR............................................................................................ 783 11.6.1 TRANSFORMATION VON ZWEIPOLEN................................................. 784 11.6.2 TRANSFORMATION VON VIERPOLEN................................................... 785 11.7 DER ZIRKULATOR ........................................................................................ 786 12. AKTIVE FILTER...................................................................................................... 789 12.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN VON TIEFPASSFILTERN......................................... 789 12.1.1 PASSIVE TIEFPAESSE 1 ORDNUNG................................................... 789 12.1.1.1 BESCHREIBUNG IM FREQUENZBERE^^ ................ 789 12.1.1.2 BESCHREIBUNG IM ZEITBEREICH ......_ .. 792 12.1.2 VERGLEICH VON TIEFPASSFILTERN ................................................... 794 12.1.3 FILTER MIT KRITISCHER DAEMPFUNG................................................. 799 12.1.4 BUTTERWORTH-TIEFPAESSE.............................................................. 800 12.1.5 TSCHEBYSCHEFF-TIEFPAESSE .......................................................... 801 12.1.6 BESSEL-TIEFPAESSE........................................................................ 804 12.1.7 ZUSAMMENFASSUNG DER THEORIE ................................................. 805 12.2 SIMULATION VON FILTERN ........................................................................... 813 12.3 TIEFPASS-HOCHPASS-TRANSFOR^^ ........................................................ 815 12.4 REALISIERUNG VON TIEF- UND HOCHPASSFILTERN 1. ORDNUNG .............. 815 12.5 REALISIERUNG VON TIEF-UND HOCHPAS^ ............. 817 12.5.1 LRC-FILTER................................................................................. 817 12.5.2 FILTER MIT MEHRFACHGEGENKOPPLUNG ........................................... 817 12.5.3 TIEFPASSFILTER MIT EINFACHMITKOPPLUNG...................................... 819 12.5.4 HOCHPASSFILTER MIT EINFACHMITKOPPLUNG.................................... 821 12.6 REALISIERUNG VON TIEFPASSFILTERN HOEHERER ORDNUNG ................................ 822 12.7 TIEFPASS-BANDPASS-TRANSFORMATION......................................................... 820 12.7.1 BANDPASSFILTER 2. ORDNUNG......................................................... 827 12.7.2 BANDPASSFILTER 4. ORDNUNG......................................................... 829 12.8 REALISIERUNG VON BANDPASS^EM 2 0 832 12.8.1 RC-FILTER... YY . . . . . . . . . . . . . . . . . YY ....................... 832 12.8.2 LRC-FILTER ............................................................................... 832 12.8.3 BANDPASS MIT MEHRFACHGEGENKOPPLUNG.................................... 833 12.8.4 BANDPASS MIT BINFACHMITKOPPLUNG ........................................... 834 12.9 TIEFPASS-BANDSPERREN-TRANSFORMATION................................................... 835 12.10 REALISIERUNG VON BANDSPERREN 2. ORDNUNG ............................................. 837 12.10.1 LRC-SPEMLTER ........................................................................ 837 12.10.2 BANDSPERRE AUS HOCH- UND TIEFPASS ......................................... 838 12.10.3 BANDSPERRE MIT BANDPASS .......................................................... 838 12.10.4 BANDSPERRE ALS INVERSER BANDPASS ............................................. 839 12.11 ALLPAESSE.................................................................................................. 839 12.11.1 GRUNDLAGEN............................................................................... 839 12.11.2 REALISIERUNG VON ALLPAESSEN 1. ORDNUNG.................................... 843 12.11.3 REALISIERUNG VON ALLPAESSEN 2. ORDNUNG.................................... 844 12.12 INTEGRATORFILTER......................................................................................... 845 12.12.1 GRUNDSCHALTUNG.......................................................................... 846 12.12.2 INTEGRATORFILTER MIT ZUSAETZLICHEM HOCHPASS-AUSGANG ......... 847 12.12.3 INTEGRATORFILTER MIT ZUSAETZLICHEM BANDSPERREN-AUSGANG ....... 848 12.12.4 ELEKTRONISCHE STEUERUNG DER FILTERPARAMETER ....... 849 12.12.5 FILTER MIT EINSTELLBAREN KOEFFIZIENTEN........................................ 851 12.12.6 INTEGRATORFILTER MIT VC- UND CC-OPERATIONSVERSTAERKEM ....... 853 12.13 SWITCHED-CAPACITOR-FILTER........................................................................ 856 12.13.1 GRUNDPRINZIP............................................................................. 856 12.13.2 DER SC-INTEGRATOR...................................................................... 856 12.13.3 SC-FILTE YY 1.ORDNUNG................................................................ 857 12.13.4 SC-FILTER 2. ORDNUNG................................................................ 858 12.13.5 ALLGEMEINE GESICHTSPUNKTE BEIM EINSATZ VON SC-FILTEM ..... 859 12.14 VERGLEICH DER UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN................................................... 860 12.15 REALISIERUNG VON FILTERN.......................................................................... 861 13 REGLER............................................................................................................... 863 13.1 GRUNDLAGEN.............................................................................................. 863 13.1.1 KOMPONENTEN EINES REGELKREISES ............................................. 864 13.1.2 BEISPIELSTRECKE ......................................................................... 865 13.2 REGLER-TYPEN.......................................................................................... 866 13.2.1 ^-REGLER..................................................................................... 867 13.2.2 PI-REGLER................................................................................... 868 13.2.3 PID-REGLER................................................................................. 870 13.2.4 KOMPENSATOR............................................................................. 873 13.2.5 REALISIERUNG DER REGLER............................................................ 875 13.3 REGELUNG NICHTLINEARER STRECKEN............................................................ 878 13.3.1 STATISCHE NICHTLINEARITAET............................................................ 878 13.3.2 DYNAMISCHE NICHTLINEARITAET ...................................................... 880 14 SIGNALGENERAIOREN............................................................................................ 883 14.1 RECHTECKFORMUNG................................................................................... 883 14.1.1 KOMPARATOR............................................................................... 883 14.1.1.1 FENSTERKOMPARATOR ...................................................... 885 14.1.2 SCHMITT-TRIGGER......................................................................... 885 14.2 IMPULSERZEUGUNG..................................................................................... 887 14.2.1 ERZEUGUNG KURZER IMPULSE ........................................................ 887 14.2.2 ERZEUGUNG LAENGERER IMPULSE..................................................... 888 14.3 RECHTECKGENERATOREN............................................................................... 890 14.3.1 FUNKTIONSGENERATOREN................................................................ 890 14.3.2 EINFACHE RECHTECKGENERATOREN................................................. 893 14.3.2.1 TIMER ALS SCHMITT-TRIGGER ........................................... 893 14.3.2.2 OPERATIONSVERSTAERKER ALS SCHMITT-TRIGGER ........... 894 14.3.2.3 GATTER ALS SCHMITT-TRIGGER ........................................... 895 14.3.3 RECHTECKGENERATOREN MIT HOHER FREQUENZGENAUIGKEIT......... 896 14.4 SINUSSCHWINGUNGEN................................................................................. 896 14.4YY 1 ARBITRAERGENERATOR ....................................................................... 896 14.4.2 DIREKTE DIGITALE SYNTHESE.......................................................... 897 15 LEISTUNGSVERSTAERKER........................................................................................ 899 15.1 EMITTERFOLGER ALS LEISTUNGSVERSTAERKER..................................................... 899 15.2 KOMPLEMENTAERE EMITTERFOLGER................................................................ 901 15.2.1 KOMPLEMENTAERE EMITTERFOLGER IN B-BETRIEB ................. 901 15.2.2 KOMPLEMENTAERE EMITTERFOLGER IN AB-BETRIEB ............... 903 15.3 KOMPLEMENTAERE DARLINGTON-SCHALTUNGEN ............................................... 905 15.4 KOMPLEMENTAERE DRAINSCHALTUNGEN ........................................................ 906 15.5 KOMPLEMENTAERE SOURCESCHALTUNGEN ........................................................ 907 15.6 STROMBEGRENZUNG .................................................................................... 909 15.6.0.1 SPANNUNGSABHAENGIGE STROMBEGRENZUNG ............ 910 15.7 VIER-QUADRANTEN-BETRIEB ....................................................................... 911 15.8 DIMENSIONIERUNG EINER LEISTUNGSENDSTUFE ............................................. 912 15.9 ANSTEUERSCHALTUNGEN MIT SPANNUNGSVERSTAERKUNG ................................... 914 15.9.1 BREITBAND-ANSTEUERSCHALTUNG ................................................... 915 15.10 ERHOEHUNG DER AUSGANGSLEISTUNG INTEGRIERTER OPERATIONSVERSTAERKER ..... 917 15.11 EINE BETRIEBSSPANNUNG........................................................................... 918 15.11.1 WECHSELSPANNUNGSKOPPLUNG..................................................... 919 15.11.2 BRUECKENSCHALTUNG...................................................................... 919 15.12 GETAKTETE LEISTUNGSVERSTAERKER................................................................ 921 16. STROMVERSORGUNG............................................................................................ 927 16.1 EIGENSCHAFTEN VON NETZTRANSFORMATOREN ................................................. 929 16.2 NETZGLEICHRICHTER..................................................................................... 930 16.2.1 EINWEGGLEICHRICHTER.................................................................. 930 16.2.2 BRUECKENGLEICHRICHTER.................................................................. 931 16.2.3 MITTELPUNKT-SCHALTUNG .............................................................. 935 16.2.3.1 GRUNDSCHALTUNG........................................................... 935 16.2.3.2 DOPPELTE MITTELPUNKTSCHALTUNG ................... 936 16.3 LINEARE SPANNUNGSREGLER........................................................................ 936 16.3.1 PRINZIPIEN................................................................................... 937 16.3.2 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG .............................................................. 938 16.3.3 EINSTELLUNG DER AUSGANGSSPANNUNG ........................................... 939 16.3.4 SPANNUNGSREGLER MIT GERINGEM SPANNUNGSVERLUST............ 940 16.3.5 SPANNUNGSREGLER FUER NEGATIVE SPANNUNGEN ................................ 941 16.3.6 LABORNETZGERAETE ......................................................................... 942 16.3.7 INTEGRIERTE SPANNUNGSREGLER....................................................... 943 16.4 ERZEUGUNG DER REFERENZSPANNUNG .......................................................... 944 16.4.1 REFERENZSPANNUNGSQUELLEN MIT Z-D YY ................................ 944 16.4.2 BANDABSTANDS-REFERENZ ............................................................ 946 16.4.3 TYPENUEBERSICHT.......................................................................... 948 16.5 SCHALTREGLER OHNE POTENTIALTRENNUNG....................................................... 949 16.5.1 DER ABWARTS-WANDLER................................................................ 951 16.5.1.1 PRINZIP.......................................................................... 951 16.5.1.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL................................................... 953 16.5.1.3 LEISTUNGSSCHALTER......................................................... 954 16.5.1.4 PULSBREITENMODULATION................................................. 956 16.5.1.5 PULSFREQUENZMODULATI^ ............................................. 960 16.5.2 AUSWAERTS-WANDLER...................................................................... 961 16.5.3 INVERTIERENDER WANDLER .............................................................. 962 16.5.4 AUFWAERTS-ABWAERTSWANDLER....................................................... 963 16.5.5 SEPIE KONVERTER ........................................................................ 964 16.5.6 SPANNUNGSWANDLER MIT LADUNG- .................................... 966 16.5.7 TYPENUEBERSICHT.......................................................................... 968 16.6 SCHALTREGLER MIT POTENTIALTRN^^ ......................................................... 969 16.6.1 EINTAKT-WANDLER YY YY YY YY YY YY YY . YY YY YY YY YY YY 969 16.6.1.1 EINTAKT-SPERRWANDLER................................................... 969 16_6_1.2EINTAKT-DURCHFLUSS^^ ......................................... 972 16.6.2 GEGENTAKT-WANDLER.................................................................... 974 10.6.2.1 GEGENTAKT-WANDLER MIT PARALLELSPEISUNG............ 974 16.6.2.2 GEGENTAKT-WANDLER IN HALBBRUECKENSCHALTUNG........ 975 16.6.2.3 GEGENTAKTWANDLERE 977 16.6.3 RESONANZUMRICHTER.................................................................... 980 16.6.4 AKTIVE GLEICHRICHTUNG .............................................................. 980 16.6.5 LEISTUNGSSCHALTER........................................................................ 983 16.6.5.1 LEISTUNGSTRANSISTOREN................................................. 983 1 2 . .YY 6 YY. GATETREIBER OHNE POTENTIALTRENNUNG ................ 987 10.6.3.YY GATETREIBER MIT POTENTIALTRENNUNG .............................. 990 16.6.6 INTEGRIERTE GATETREIBER................................................................ 993 16.6.7 HOCHFREQUENZTRANSFORMATOREN................................................... 994 16.6.8 VERLUSTANALYSE........................................................................... 996 16.7 LEISTUNGSFAKTORKORREKTUR ....................................................................... 997 16.8 SOLARWECHSELRICHTER................................................................................. 1 _ 16.9 UNTERBRECHUNGSFREIE STROMVERSORGUNG................................................... 1004 16.10 STROMVERSORGUNG MIT A I S .................................................................... 1005 16.10.1 AKKUTECHNOLOGIEN ..................................................................... 1005 16.10.2 ENTLADUNG .................................................................................. 1006 16.10.3 LADUNG ...................................................................................... 1006 16.10.4 LADEGERAET................................................................................... 1008 17. DA- UND AD-UMSETZER ................................................................................... 1013 17.1 SYSTEMTHEORETISCHE GRUNDLAGEN.............................................................. 1014 17.1.1 QUANTISIERUNG DER ZEIT.............................................................. 1014 17.1.1.1 ABTASTTHEOREM............................................................ 1014 17.1.1.2 RUECKGEWINNUNG DES ANALOGSIGNALS ................ 1016 17.1.1.3 PRAKTISCHE GESICHTSPUNKTE ......................................... 1016 17.1.2 QUANTISIERUNG DER AMPLITUDE..................................................... 1019 17.1.3 SPANNUNGSEINHEIT ..................................................................... 1020 17.2 DIGITAL-ANALOG UMSETZUNG ..................................................................... 1020 17.2.1 GRUNDPRINZIPIEN DER DA-UMSETZUNG ....................................... 1020 17.2.2 WAEGEVERFAHREN MIT GESCHALTETEN SPANNUNGEN 1021 17.2.2.1 EINSATZ VON WECHSELSCHALTE^^ 1022 17.2.2.2 LEITEMETZWERK............................................................ 1023 17.2.2.3 INVERSBETRIEB EINES L E ............... 1024 17.2.3 WAEGEVERFAHREN MIT GESCHALTETEN STROEMEN .................. 1025 17.2.4 DA-UMSETZER FUER SPEZIELLE ANWENDE ............................... 1026 17.2.4.1 VERARBEITUNG VORZEICHENBEHAFTETER ZAHLEN .......... 1026 17.2.4.2MULTIPLIZIERENDEDA-UMSETZER 1028 17.2.4.3 DIVIDIERENDE DA-UMSETZER... ... . 1029 17.2.5 GENAUIGKEIT VON DA-UMSETZERN............................................... 1029 17.2.5.1 STATISCHE KENNGROESSEN................................................. 1029 17 2.5 2 GLITCHE ......................................................................... 1029 17.2.5.3 TYPEN........................................................................... 1030 17.3 ANALOG-DIGITAL UMSETZER ....................................................................... 1032 17.3.1 PARALLELVERFAHREN........................................................................ 1032 17.3.2 PIPELINEUMSETZER ....................................................................... 1035 17.3.3 WAEGEVERFAHREN ......................................................................... 1038 17.3.4 ZAEHLVERFAHREN ........................................................................... 1041 17.3.4.1 MODIFIZIERTES WAEGEVERFAHREN ..................... 1041 17.3.4.2 DUAL-SLOPE-V^ ................................................. 1042 17.3.5 UEBERABIASTUNG........................................................................... 1044 17.3.6 DELTA-SGMA-VERFAHREN.............................................................. 1045 17.3.7 GENAUIGKEIT VON AD-UMSETZERN............................................... 1050 17.3.7.1 STATISCHE FEHLER .......................................................... 1050 17.3.7.2 DYNAMISCHE FEHLER..................................................... 1051 17.3.7.3 VERGLEICH DER VERFAHREN............................................... 1052 17.4 ABTAST-HALTE-GLIEDER.............................................................................. 1053 17.4.1 GRUNDLAGEN............................................................................... 1053 17.4.2 TRANSMISSION-GATE ALS SCHALTER ................................................. 1055 17.4.3 DIODEN-BRIICKE ALS SCHALTER ..................................................... 1056 18 MESSSCHALTUNGEN............................................................................................. 1059 18.1 SPANNUNGSMESSUNG................................................................................. 1059 18.1.1 IMPEDANZWANDLER...................................................................... 1059 18.1.1.1 VERGROESS^G DER S P A _ ....... 1059 18.1.2 MESSUNG VON POTENTIALDIFFERENZEN ........................................... 1060 18.1.2.1 SUBTRAHIERER MIT BESCHALTETEN OPERATIONSVERSTAERKERN . 1060 18.1.2.2 SUBTRAHIERER FUER HOHE SPANNUNGEN 1062 18.1.2.3 SUBTRAHIERER MIT GEGENGEKOPPELTEN DIFFERENZVERSTAERKEM................................................... 1063 18.1.2.4 SUBTRAHIERER IN SC-YYYY^^ ......................................... 1064 18.1.3 TRENNVERSTAERKER (ISOLATION AMPLIFIER) ..................... 1065 18.2 STROMMESSUNG......................................................................................... 1068 18.2.1 STROMMESSUNG MIT SHUNTS......................................................... 1068 18.2.2 POTENTIALFREIES AMPEREMETER MIT NIEDRIGEM SPANNUNGSABFALL.. 1071 18.2.3 STROMMESSUNG AUF HOHEM POTENTIAL ......................................... 1072 18.2.4 STROMMESSUNG UEBER DAS MAGNETFELD ......................................... 1072 18.3 MESSGLEICHRICHTER (AC^C-CON_ ................................................... 1075 18.3.1 MESSUNG DES BETRAGSMITTELWERTES ............................................. 1075 18.3.1.1 VOLLWEGGLEICHRICHTER MIT GEERDETEM AUSGANG ....... 1076 18.3.1.2 GLEICHRICHTUNG DURCH UMSCHALTEN DES VORZEICHENS ... 1077 18.3.1.3 BREITBAND-VOLLWEGGLEICHRICH^ ................... 1078 18.3.2 MESSUNG DES EFFEKTIVWERTES....................................................... 1079 18.3.2.1 ECHTE EFFEKTIVWERTMESSUNG (TRUE I S ) . ........... 1080 18.3.2.2 LEISTUNGSMESSER .......................................................... 1082 18.3.3 MESSUNG DES SCHEITELWERTES....................................................... 1083 18.3.3.1 MOMENTANE SCHEITELWERTMESSUNG ................. 1085 18.3.4 SYNCHRONGLEICHRICHTER................................................................ 1086 IQ SENSORIK........................................................................................................... 1091 19.1 TEMPERATURMESSUNG ............................................................................... 1091 19.1.1 KALTLEITER AUF SILIZIUM-BASIS YY PTC-SENSOREN ............... 1094 19.1.2 METALLE ALS KALTLEITER YY PTC-SENSOREN 1098 19.1.3 HEISSLEITER, NTC-SENSOREN......................................................... 1099 19.1.4 TRANSISTOR ALS TEMPERATURSENS^^ ............................................... 1100 19.1.5 DAS THERMOELEMENT.................................................................. 1103 19.1.6 TYPENUEBERSICHT.......................................................................... 1108 19.2 DRUCKMESSUNG......................................................................................... 1108 19.2.1 AUFBAU VON DRUCKSENSOREN....................................................... 1109 19.2.2 BETRIEBTEMPERATURKOMPENSIE^^ ............ 1110 19.2.3 TEMPERATURKOMPENSATION VON DRUCKSENSOREN ...... 1113 19.2.4 HANDELSUEBLICHE DMCKSENSOREN................................................. 1114 19.3 FEUCHTEMESSUNG ..................................................................................... 1115 19.3.1 FEUCHTESENSOREN........................................................................ 1116 193.2 BETRIEBSSCHALTUNGEN FUER KAPAZITIVE FEUCHTESENSOREN ......... 1116 19.4 DREHWINKELKODIERER ............................................................................... 1118 19.5 UEBERTRAGUNG VON SENSORSIGNALEN............................................................ 1122 19.5.1 GALVANISCH GEKOPPELTE SIGNAU^ 1122 19.5.2 GALVANISCH GETRENNTE SIGNAU^ 1125 19.6 KALIBRIERUNG VON SENSORSIG^ ............................................................ 1126 19.6.1 KALIBRIERUNG DES ANALOGSIGNALS................................................. 1127 19.6.2 COMPUTER-GESTUTZTE KALIBRIERUNG ............................................. 1130 20 OPTOELEKTRONISCHE BAUELEMENTE.................................................................... 1135 20.1 FOTOMETRISCHE GRUNDBEGRIFFE.................................................................. 1135 20.2 LEUCHTDIODEN.......................................................................................... 1138 20.3 FOTODIODE................................................................................................ 1140 20.3.1 FOTOZELLEN ALS EMPFAENGER .......................................................... 1141 20.3.2 FOTOZELLEN ZUR ENERGIEGEWINNUG ............................................. 1142 20.4 FOTOTRANSISTOR.......................................................................................... 1143 20.5 OPTOKOPPLER............................................................................................ 1143 20.6 OPTISCHE ANZEIGE ................................................................................... 1144 20.6.1 FLUESSIGKRISTALLANZEIGEN ............................................................ 1144 20.6.2 BINAER-ANZEIGE ......................................................................... 1145 20.6.3 ANALOG-ANZEIGE........................................................................ 1147 20.6.4 NUMERISCHE ANZEIGE.................................................................. 1148 20.6.5 MULTIPLEX ANZEIGE .................................................................... 1150 20.6.6 ALPHA-NUMERISCHE ANZEIGE ..................................................... 1151 20.6.6.1 16-SEGMENT-ANZEIGEN................................................. 1151 20.6.6.2 35-PUNKTMATRIX-ANZEIGEN ........................................... 1152 TEIL III. SCHALTUNGEN DER NACHRICHTENTECHNIK 21 GRUNDLAGEN...................................................................................................... 1159 21.1 NACHRICHTENTECHNISCHE SYSTEME.............................................................. 1159 21.2 UEBERTRAGUNGSKANAELE................................................................................. 1162 21.2.1 LEITUNG ...................................................................................... 1162 21.2.1.1 FELDWELLENWIDERSTAND UND AUSBREITUNGSGESCHWIN DIGKEIT ......................................................................... 1163 21.2.1.2 LEITUNGSWELLENWIDE^^ ......................................... 1163 21.2.1.3 LEITUNGSGLEICHUNG....................................................... 1164 21.2.1.4 DAEMPFUNG.................................................................... 1167 21.2.1.5 KENNGROESSEN EINER 1168 21.2.1.6 VIERPOLDARSTELLUNG 1169 21.2.1.7 LEITUNGMIT ABSCHLUSS................................................. 1170 21.2.1.8 STREIFENLEITUNG ............................................................ 1172 21.2.2 DRAHTLOSE VERBINDUNG................................................................ 1173 21.2.2.1 ANTENNEN...................................................................... 1173 21.2.2.2 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG UEBER EINE DRAHTLOSE VERBINDUNG 1176 21.2.2.3 FREQUENZBEREICHE ........................................................ 1177 21.2.3 FASEROPTISCHE VERBINDUNG ........................................................ 1178 21.2.3.1 LICHTWELLENLEITER ........................................................ 1179 21.2.3.2 WELLENLAENGENBEREICHE................................................. 1182 21.2.4 VERGLEICH DER UEBERTRAGUNGSKANAELE ............................................. 1183 21.3 REFLEXIONSFAKTOR UND S-PARAMETER .......................................................... 1184 21.3.1 WELLENGROESSEN............................................................................. 1184 21.3.1.1 DARSTELLUNG MIT HILFE VON SPANNUNG UND STROM...... 1185 21.3.2 REFLEXIONSFAKTOR........................................................................ 1186 21.3.2.1 REFLEXIONSFAKTOR-EBENE(R-EBENE) - .^^ 1186 21.3.2.2 EINFLUSS EINER LEITUNG AUF DEN REFLEXIONSFAKTOR...... 1187 21.3.2.3 STEHWELLENVERHAELTNIS................................................... 1189 21.3.3 WELLENQUELLE . . .. .. ..................... ........ . 1192 21.3.3.1 UNABHAENGIGE WELLE EINER W ELLENQUELLE............. 1192 21.3.3.2 VERFUEGBARE LEISU^ ................................................... 1192 21.3.4 S-PARAMETER............................................................................... 1193 21.3.4.1 S-MATRIX...................................................................... 1193 21.3.4.2 MESSUNG DER S-PARAMETER ........................................... 1196 21.3.4.3 ZUSAMMENHANG MIT DEN Y-PARAMETERN ............. 1196 21.3.4.4 S-PARAMETER EINES TRANSISTORS...................................... 1196 21.3.4.5 ORTSKURVEN.................................................................. 1198 21.4 MODULATIONSVERFAHREN............................................................................. 1200 21.4.1 AMPLITUDENMODULATION.............................................................. 1204 21.4.1.1 DARSTELLUNG IM ZEITBEREICH ......................................... 1205 21.4.1.2 DARSTELLUNG IM FREQUENFO^ ................................ 1207 21.4.1.3 MODULATION.................................................................. 1208 21.4.1.4 DEMODULATION.............................................................. 190 YY 21.4.2 FREQUENZMODULATION.................................................................. 1212 21.4.2.1 DARSTELLUNG IM ZEITBEREICH ......................................... 1213 21.4.2.2 DARSTELLUNG IM FREQUENZBERE^ ................................ 1214 21.4.2.3 MODULATION.................................................................. 1217 21.4.2.4 DEMODULATION.............................................................. 1717 21.4.3 DIGITALE MODULATIONSVERFAHREN ................................................. 1220 21.4.3.1 EINFACHE TASTVERFAHREN ............................................... 1220 21.4.3.2 I/Q-DARSTELLUNG DIGITALER MODULATIONSVERFAHREN ..... 1223 21.4.3.3 IMPULSFORMUNG ............................................................ 1230 YY YY ]YY ^ 1 YY PINFARBPR YYYY^YY-YYYYYY111YYYYYY 1235 21.5 MEHRFACHNUTZUNG UND GRUPPIERUNG VON KANAELEN .................................. 1238 21.5.1 MULTIPLEX-VERFAHREN ... .YY ......................................................... 1238 21.5.1.1 FREQUENZMULTIPLEX....................................................... 1238 21.5.1.2 ZEITMULTIPLEX .............................................................. 1239 21.5.1.3 CODEMULTIPLEX ............................................................ 1240 21.5.2 DUPLEX-VERFAHREN...................................................................... 1246 21.5.2.1 FREQUENZDUPLEX .......................................................... 1246 21.5.2.2 ZEITDUPLEX.................................................................... 1246 22 SENDER UND EMPFAENGER................................................................................... 1249 22.1 SENDER..................................................................................................... 1249 22.1.1 SENDER MIT ANALOGER MODULATION ............................................... 1249 22.1.1.1 SENDER MIT DIREKTER MODULATION ................... 1249 22.1.1.2 SENDER MIT EINER ZWISCHENFREQUENZ................ 1249 22.1.1.3 SENDER MIT ZWEI ZWISCHENFREQUENZEN .............. 1252 22.1.1.4 SENDER MIT VARIABLER SENDEFREQUENZ ............... 1254 22.1.2 SENDER MIT DIGITALER MODULATION............................................... 1254 22.1.3 ERZEUGUNG DER LOKALOSZILLAO^^ 1255 22.2 EMPFAENGER............................................................................................. 1257 22.2.1 GERADEAUSEMPFAENGER................................................................ 1257 22.2.2 UEBERLAGERUNGSEMPFAENGER .......................................................... 1258 22.2.2.1 HF-FILTER. .............................................................. 1259 22.2.2.2 VORVERSTAERKER.............................................................. 1260 22.2.2.3 VORSELEKTION................................................................ 1261 22.2.2.4 ZF-FILTER ..................................................................... 1261 22.2.2.5 UEBERLAGERUNGSEMPFAENGER MIT ZWEI ZWISCHENFREQUENZEN................................................... 1262 22.2.2.6 ERZEUGUNG DER LOKALOSZILLATORFREQUENZEN........... 1263 22.2.3 VERSTAERKUNGSREGELUNG................................................................ 1264 22.2.3.1 REGELVERHALTEN............................................................ 1265 22.2.3.2 REGELBARER VERSTAERKER (VGA)..................... 1267 22.2.3.3 ANORDNUNG DER VERSTAERKUNGSREGELUNG IM EMPFAENGER . 1269 22.2.3.4 PEGELDETEKTION............................................................ 1269 22.2.3.5 DIGITALE VERSTAERKUNGSREGELUNG .................... 1270 22.2.4 DYNAMIKBEREICH EINES EMPFAENGERS ........................................... 1271 22.2.4.1 RAUSCHZAHL DES EMPFAENGERS ....................................... 1273 22.2.4.2 MINIMALER EMPFANGSPEGEL ......................................... 1274 22.2.4.3 MAXIMALER EMPFANGSPEGEL ......................................... 1275 22.2.4.4 DYNAMIKBEREICH.......................................................... 1276 22.2.5 EMPFAENGER FUER DIGITALE MODULATIONSVERFAHREN............... 1281 22.2.5.1 EMPFAENGER MIT DIGITALEN KANALFILTERN .............. 1283 22.2.5.2 EMPFAENGER MIT ZF-ABTASTUNG UND DIGITALEN KANALFILTERN.................................................................. 1288 22.2.5.3 VERGLEICH DER EMPFAENGER FUER DIGITALE MODULATIONSVERFAHREN................................................. 1292 22.2.5.4 DIREKTUMSETZENDER EMPFAENGER.................... 1293 23 PASSIVE KOMPONENTEN..................................................................................... 1299 23.1 HOCHFREQUENZ-ERSATZSCHALTBILDER............................................................ 1299 23.1.1 WIDERSTAND................................................................................. 1300 23.1.2 SPULE.......................................................................................... 1301 23.1.3 KONDENSATOR............................................................................... 1304 23.2 FILTER....................................................................................................... 1305 23.2.1 LC-FILTER................................................................................... 1306 23.2.1.1 ZWEIKEISIGES BANDFILTER ............................................. 1306 23.2.1.2 FILTERMIILEITUNGEN..................................................... 1311 23.2.2 DIELEKTRISCHE FILTER.................................................................... 1312 23.2.3 SAW-FILTER................................................................................. 1314 23.3 SCHALTUNGEN ZUR IMPEDANZTRANSFO^ ............................................... 1316 23.3.1 ANPASSUNG................................................................................. 1317 23.3.1.1 ANPASSNETZWERKE MIT ZWEI ELEMENTEN ............. 1317 23.3.1.2 COILINS-FILTER.............................................................. 1321 23.3.1.3 ANPASSUNG MIT STREIFENLEITUNGEN ................................ 1322 23.3.2 ANK- LUNG............................................................................... 1327 23.3.2.1 ANKOPPLUNG MIT KAPAZITIVEM SPANNG 1328 23.3.2.2 ANKOPPLUNG MIT INDUKTIVEM SPANNUNGSTEILER........ 1329 23.3.2.3 ANKOPPLUNG MIT FESTGEKOPPELTEM INDUKTIVEM SPANNUNGSTEILER................................................... 1329 23.4 LEISTUNGSTEILER UND HYBRIDE................................................................... 1329 23.4.1 LEISTUNGSTEILER.................................................................... 1331 23.4.1.1 VERLUSTBEHAFTETE LEISTUNGSTEILER MIT WIDERSTAENDEN ... 1331 23.4.1.2 WILKINSON-TEILER ................................................. 1331 23.4.2 HYBRIDE ..................................................................................... 1332 23.4.2.1 S-PIMETER EINES HYBRIDS .................................. 1332 23.4.2.2 HYBRIDE MIT SPULEN UND KONDENSATOREN ............ 1334 23.4.2.3 HYBRIDE MIT LEITUNGEN........................................ 1334 24 HOCHFREQUENZVERSTAERKER............................................................................... 1337 24.1 INTEGRIERTE HOCHFREQUENZ-VERSTAERKER....................................................... 1337 24.1.1 ANPASSUNG.......................................................................... 1339 24.1.1.1 EINGANGSSEITIGE ANPASSUNG ........................................ 1339 24.1.1.2 AUSGANGSSEITIGE ANPASSUNG ................................ 1340 24.1.2 RAIISCHZAHL.......................................................................... 1341 24.1.3 ENTWURF RAUSCHARMER INTEGRIERTER HF-VERSTAERKER (LNA)....... 1343 24.1.3.1 OHMSCHE GEGENKOPPLUNG BEI NIEDRIGEN FREQUENZEN .. 1344 24.1.3.2 GEGENKOPPLUNG BEI HOHEN FRE- 1350 24.2 HF-VERSTKER MIT EINZELTRAN ..................................................... 1360 24.2.1 VERALLGEMEINERTER EINZELTRANSISTOR .................................... 1361 24.2.2 ARBEIISPUNKTEINSTELLUNG..................................................... 1362 24.2.2.1 GLEICHSTROMGEGENKOPPLUNG ................................ 1362 24.2.2.2 GLEICHSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG ........................ 1364 24.2.2.3 ARBEITSPUNKTREGELUNG ......................................... 1364 24.2.3 ANPASSUNG EINSTUFIGER VERSTAERKER...................................... 1365 24.2.3.1 BEDINGUNGEN FUER DIE ANPASSUNG ................................ 1365 24.2.3.2 REFLEXIONSFAKTOREN DES TRANSISTORS ...................... 1366 24.2.3.3 BERECHNUNG DER ANPASSUNG ................................ 1367 24.2.3.4 STABILITAET BEI DER BETRIEBSFREQUENZ ................. 1367 24.2.3.5 BERECHNUNG DER ANPASSNETZWERKE ...................... 1368 24.2.3.6 STABILITAET IM GANZEN FREQUENZBEREICH .............. 1368 24.2.3.7 LEISTUNGSVERSTAERKUNG ........................................... 1368 24.2.4 ANPASSUNG MEHRSTUFIGER VERSTAERKER.................................... 1373 24.2.4.1 ANPASSUNG MIT SERIEN-INDU^^ 1374 24.2.5 NEUTRALISATION.................................................................... 1374 24.2.5.1 SCHALTUNGEN ZUR NEUTRALISATION ............................ 1374 24.2.5.2 LEISTUNGSVERSTAERKUNG BEI NEUTRALISATION 1374 24.2.6 BESONDERE SCHALTUNGEN ZUR VERBEEN 1377 24.2.6.1 ANPASSUNG MIT ZIRKULATOREN................................ 1377 24.2.6.2 ANPASSUNG MIT HYBRIDEN ........................................... 1379 24.2.7 RAUSCHEN........................................................................... 1380 24.2.7.1 RAUSCHPARAMETER UND RAUSCHZAHL ...................... 1380 24.2.7.2 ENTWURF EINES RAUSCHARMEN VERSTAERKERS ..... 1380 24.3 BREITBAND-VERSTAERKER............................................................................... 1383 24.3.1 PRINZIP EINES BREITBAND-VERSTAKERS ......................................... 1383 24.3.2 AUSFUEHRUNG EINES BREITBAND-VERSTAERKERS ................... 1385 24.4 KENNGROESSEN VON HOCHFREQUENZ-VERSTAKE^........................................... 1389 24.4.1 LEISTUNGSVERSTAERKUNG................................................................ 1389 24.4.1.1 KLEMMENLEISTUNGSGEWINN ........................................... 1390 24.4.1.2 EINFUEGUNGSGEWINN ...................................................... 1391 24.4.1.3 UEBERTRAGUNGSGEWINN................................................... 1391 24.4.1.4 VERFUEGBARER LEISTUNGSGEWINN ..................................... 1392 24.4.1.5 VERGLEICH DER GEWINNT 1393 24.4.1.6 GEWINN BEI BEIDSEITIGER ANPASSUNG................ 1393 24.4.1.7 MAXIMALERLEISTUG^ ....... 1394 24.4.2 NICHTLINEARE KENNGROESSEN .......................................................... 1396 24.4.2.1 BETRIEBSBEDINGUNGEN................................................... 1397 24.4.2.2 KENNLINIEN EINES HOCHFREQUENZ-VERSTAERKERS ......... 1397 24.4.2.3 KLEINSIGNALVERSTAERKUNG ............................................... 1399 24.4.2.4 KOMPRESSIONSPUNKT..................................................... 1400 24.4.2.5 INTERMODULATION .......................................................... 1401 25. MISCHER........................................................................................................... 1403 25.1 FUNKTIONSPRINZIP EINES IDEALEN M ISH ............................................... 1403 25.1.1 AUFWAERTSMISCHER ....................................................................... 1404 25.1.2 ABWAERTSMISCHER ......................................................................... 1404 25.1.3 MISCHER MIT SPIEGELFREQUENZ-UNTE^ ............... 1407 25.2 FUNKTIONSPRINZIPEN BEI PRAKTISCHEN MISCHERN........................................ 1409 25.2.1 ADDITIVE MISCHUNG.................................................................... 1409 25.2.1.1 GLEICHUNGSMAESSIGE B ESCHREIBUNG.................. 1409 25.2.1.2 NICMINE^RITAT.............................................................. 1410 25.2.1.3 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG ............................................... 1413 25.2.1.4 EINSATZ ADDITIVER M ISC H ........................................... 1418 25.2.2 MULTIPLIKATIVE MISCHUNG .......................................................... 1418 25.2.2.1 GLEICHUNGSMAESSIGE B E 1418 25.2.2.2 SCHALTVERHALTEN DER SCHALTER ....................................... 1421 25.2.2.3 NICHTLINEARITAET.............................................................. 1422 25.2.2.4 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG ............................................... 1422 25.3 MISCHER MIT DIODEN................................................................................. 1422 25.3.1 EINTAKTMISCHER........................................................................... 1423 25.3.1.1 LO-KREIS...................................................................... 1425 25.3.1.2 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD ......................................... 1427 25.3.1.3 KLEINSIGNALVERHALTEN................................................... 1428 25.3.1.4 MISCHVERSTAERKUNG ........................................................ 1430 25.3.1.5 MISCHGEWINN.............................................................. 1431 25.3.1.6 VERGLEICH MIT IDEALEM 1433 25.3.1.7 NACHTEILE DES EINTAKTMISCH 1434 25.3.2 GEGENTAKTMISCHER...................................................................... 1434 25.3.2.1 L0-&EIS...................................................................... 1436 25.3.2.2 KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1436 25.3.2.3 VOR-UND NACHTEILE DES GEGENTOE^ 1437 25.3.3 RINGMISCHER............................................................................... 1438 25.3.3.1 LO-KREIS...................................................................... 1439 YY 3.3.2YYYY KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1441 25.3.4 BREITBANDIGER BETRIEB ................................................................ 1443 25.3.4.1 KLEINSIGNALVERHALTEN................................................... 1444 25.3.4.2 ANPASSUNG.................................................................. 1446 25.3.4.3 MISCHGEWINN .............................................................. 1447 25.3.4.4 ALLGEMEINER FALL......................................................... 1449 25.3.4.5 VERGLEICH VON SCHMALBAND- UND BREITBANDBETRIEB .... 1455 25.3.5 KENNGROESSEN............................................................................... 1455 25.3.6 RAUSCHEN................................................................................... 1456 25.3.6.1 VERFAHREN ZUR BERECHNUNG DER RAUSCHZAHL.......... 1457 25.3.6.2 NAEHERUNGEN FUER SCHMALBAND- UND BREITBANDBETRIEB .. 1459 25.3.7 PRAKTISCHE DIODENMISCHER......................................................... 1461 25.4 PASSIVE MISCHER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN ........................................... 1463 25.4.1 EINTAKTMISCHER ........................................................................... 1464 25.4.1.1 LO-KREIS...................................................................... 1464 25.4.1.2 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1470 25.4.1.3 NACHTEILEDESEINTAKTMSCHERS . . . YY .... 1473 25.4.2 GEGENTAKTMISCHER...................................................................... 1474 25.4.3 RINGMISCHER............................................................................... 1477 25.4.4 INTEGRIERTE FET-MISCHER .............................................................. 1478 25.4.5 EIGENSCHAFTEN VON PASSIVEN FET-MISH^ ................................ 1481 25.4.5.1 FREQUENZBEREICH .......................................................... 1481 25.4.5.2 LO-LEISTUNG................................................................ 1481 25.4.5.3 NICHTLINEARITAET .............................................................. 1481 25.4.5.4 RAUSCHEN...................................................................... 1481 25.5 AKTIVE MISCHER MII TRANSISTOREN ............................................................ 1482 25.5.1 GEGENTAKTMISCHER...................................................................... 1482 25.5.1.1 BERECHNUNG DES UEBERTRAG 1483 25.5.1.2 RECHTECKFOERMIGE LO-SPANNUNG ................... 1484 25.5.1.3 SINUSFOERMIGE LO-SPANNUNG ...................... 1485 25.5.1.4 KLEINSIGNALVERHALTEN................................................... 1486 25.5.1.5 MISCHVERSTAERKUNG ........................................................ 1487 25.5.1.6 BANDBREITE ....YY ......................................................... 1487 25.5.1.7 ANPASSUNG.................................................................. 1488 25.5.1.8 MISCHGEWINN .............................................................. 1489 25.5.1.9 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG ............................................... 1491 25.5.1.1YYEGENTAKTMISCHERMITUEBE^^ ................ 1493 25.5.1.1 !NACHTEIL DES GEGENTAKTMISCHERS MIT TRANSISTOREN .... 1495 25.5.2 DOPPEL-GEGENTAKTMISCHER(GILBERT-MISCHER) ............... 1495 25.5.2.1 BERECHNUNG DES UEBERTRAGUNGSVERHALTENS ..... 1497 25.5.2.2 KLEINSIGNALVERHALTEN................................................... 1499 25.5.2.3 MISCHVERSTAERKUNG ........................................................ 1500 25.5.2.4 BANDBREITE ....YY ......................................................... 1501 25.5.2.5 DOPPEL-GEGENTAKTMISCHERIN INTEGRIERTEN SCHALTUNGEN 1501 25.5.2.6 ANPASSUNG.................................................................. 1502 25.5.2.7 MISCHGEWINN .............................................................. 1504 25.5.2.8 I/Q-MISCHER MIT DOPPEL-GEGENTAKTM^^^ ........ 1506 25.5.3 KENNGROESSEN............................................................................... 1507 25.5.4 RAUSCHEN................................................................................... 1507 25.6 VERGLEICH AKTIVER UND PASSIER 1510 25.6.1 RAUSCHZAHL YY INTERCEPT-PUNKTUNDDN 1510 25.6.2 BANDBREITE................................................................................. 1511 25.6.3 LO-LEISTUNG ............................................................................. 1512 25.7 MISCHER MIT SPIEGELFREQUENZ-UN^^ 1512 25.7.1 PHASENSCHIEBER ......................................................................... 1513 25.7.1.1 RC-PHASENSCHIEBER..................................................... 1513 25.7.1.2 RC-POLYPHASEN-FILTER................................................. 1513 25.7.1.3 HYBRIDE ALS PHASENSCHIFE ....................................... 1515 2 2 ./.YY SPIEGELFREQUENZ-UNTERDRUECKUNG ......................................... 1516 26. OSZILLATOREN................................................................................................... 1519 26.1 LC-OZILLATOREN ...................................................................................... 1520 26.1.1 LC-RESONANZKREISE.................................................................... 1520 26.1.2 VERSTAERKER MIT SELEKTIVER MITKOPPLUNG...................................... 1523 26.1.2.1 MITKOPPLUNG MIT PARALLELSCHWIG^ ............. 1524 26.1.2.2 MITKOPPLUNG MIT SERIENSCHWINGKREIS .............. 1525 26.1.2.3 VERGLEICH DER SCHALTUNGEN ......................................... 1525 26.1.3 SCHLEIFENVERSTAERKUNG.................................................................. 1525 26.1.3.1 BERECHNUNG BEI VERSTAERKERN OHNE RUECKWIRKUNG ..... 1525 26.1.3.2 BERECHNUNG BEI VERSTAERKERN MIT RUECKWIRKUNG ....... 1527 26.1.3.3 GUETE DER SCHLEIFENVERSTAERKUNG .................... 1529 26.1.3.4 UEBERTRAGUNGSFUNKTION UND ZEITSIGNALE YY. . . . . 1530 26.1.3.5 SCHLEIFENVERSTAERKUNG BEI UEBERSTEUERUNG ............ 1532 26.1.3.6 NEGATIVE WIDERSTAENDE................................................. 1533 26.1.4 LC-OZILLATOREN MIT ZWEISTUFIGEN VERSTAERKERN ...... 1534 26.1.4.1 ZWEISTUFIGER LC-OZILLATOR MIT PARALLELSCHWINGKREIS . 1534 26.1.4.2 ZWEISTUFIGER OSZILLATOR MIT SERIENSCHWINGKREIS ...... 1538 26.1.4.3 ZUSAMMENFASSUNG DER WICH^ 1540 26.1.5 LC-OSZILLATOREN MIT EINSTUFIGEN VERSTAERKERN ................ 1541 26.1.5.1 COLPITTS-OSZILLATOR IN BASISSCHALTUNG............... 1542 26.1.5.2 COLPITTS-OSZILLATOR IN KOLLEKTORSCHALTUNG ........... 1547 26.1.5.3 COLPITTS-OSZILLATOR IN EMITTERSCHALTUNG ............. 1553 26.1.5.4 COLPITTS-OSZILLATOR MIT CMOS-INVERTER ............. 1554 26.1.5.5 COLPITTS-OZILLATOR MIT DIFFERENZVERSTAERKER.......... 1555 26.1.5.6 EIGENSCHAFTEN INTEGRIERTER UND DISKRETER COLPITTSOZILLATOREN................................................... 1557 26.1.5.7 HARTLEY-OSZILLATOREN................................................... 1559 26.1.5.8 GEGENTAKTOSZILLATOREN................................................. 1560 26.1.5.9 WEITERE OSZILLATOREN................................................... 1566 26.2 OSZILLATOREN MII LEITUNGEN...................................................................... 1568 26.2.1 LEITUNGSRESONATOREN.................................................................. 1569 26.2.1.1 ERSATZSCHALTBILD .......................................................... 1569 26.2.1.2 BETRIEBSBEDINGUNGEN................................................... 1569 26.2.1.3 BERECHNUNG DER ELEMENTE ........................................... 1569 26.2.1.4 PRAKTISCHE LEITUNGSRESONATOREN .................................. 1571 26.2.1.5 LEITUNGSPARAMETER....................................................... 1575 26.2.2 SCHALTUNGEN............................................................................... 1577 26.2.2.1 OSZILLATOREN MIT LEITUNGSRESONATOREN .............. 1577 26.2.2.2 OSZILLATOREN MIT DIELEKTRISCHEN RESONATOREN......... 1581 26.3 QUARZ-OSZILLATOREN................................................................................. 1581 26.3.1 QUARZ-RESONATOREN.................................................................... 1582 26.3.1.1 ERSATZSCHALTBILD .......................................................... 1583 26.3.1.2 IMPEDANZ UND RESONANZFREQUENZEN............... 1583 26.3.1.3 FREQUENZABGLEICH ........................................................ 1586 26.3.1.4 VERLUSTLEISTUNG ............................................................ 1588 26.3.1.5 TEMPERATURVERHALTEN................................................... 1589 26.3.2 SCHALTUNGEN............................................................................... 1589 26.3.2.1 TAKTOSZILLATOREN .......................................................... 1590 26.3.2.2 REFERENZOSZILLATOREN................................................... 1593 26.3.3 ALTERNATIVE RESONATOREN ............................................................ 1599 20.3.1.YY KERAMISCHE RESONATOREN .......................................... 1599 26.3.3.2 OBERFLAECHENWELLEN-RESONATOREN .................. 1599 26.4 FREQUENZABSTIMMUNG ............................................................................. 1601 26.4.1 VARAKTOREN................................................................................. 1602 26.4 1.1 BIPOLARE VARAKTOREN..................................................... 1602 26 4.1 2 MOS-VARYYTOREN .......... .................. 1602 26.4.1.3 KLEINSIGNALMODELL....................................................... 1603 26.4.2 ABSTIMMUNG............................................................................. 1604 26.4.2.1 ABSTIMMUNG EINES PARALLELSCHWING^ 1604 26.4.2.2 KENNLINIE .................................................................... 1609 26.4.2.3 ABSTIMMUNG EINES SERIENSCHWINGKREISES ........... 1611 26.4.2.4 BREITBAND-ABSTIMMUNG............................................... 1611 26.4.2.5 AUSSTEUERUNG .............................................................. 1614 26.4.2.6 MODULATION.................................................................. 1615 26.5 AMPLITUDENREGELUNG............................................................................... 1616 26.5.1 REGELUNG UND BEGRENZUNG......................................................... 1616 26.5.2 REGELMECHANISMEN.................................................................... 1617 26.5.2.1 REGELUNG UEBER DEN RUHESTROM .................... 1617 26.5.2.2 REGELUNG MIT STROMTEILER ........................................... 1618 26.5.3 AMPLITUDENMESSUNG.................................................................. 1619 26.6 PHASENRAUSCHEN....................................................................................... 1621 26.6YY 1 DARSTELLUNG IM ZEIT- UND IM FREQUENZBEREICH ............... 1021 26.6.1.1ZEITBEREICH.YY ...... .......................... 1621 26.6.1.2 FREQUENZBEREICH .......................................................... 1623 26.6.2 ENTSTEHUNG................................................................................. 1626 26.6.2.1 LINEARER ANTEIL ............................................................ 1627 26.6.2.2 MODULATIONS- UND KONVERSIONSANTEIL............... 1630 26.6.3 FREQUENZTEILUNG UND FREQUENZ^ 1631 26.6.4 BETRIEB MIT EINER PHASENREGELSCHLEIFE ....................................... 1633 26.6.5 VERGLEICH VERSCHIEDENER OSZIN ........................................ 1635 27. PHASENREGELSCHLEIFE (PLL) ........................................................................... 1637 27.1 ANWENDUNGEN........................................................................................ 1638 27.1.1 FREQUENZSYNTHESE (SYNTHESIZERS ............................................... 1638 27.1.2 TRAEGER-/TAKT-REGENERATION (SYNCHRONIZER).................. 1638 27.1.3 PHASEN-/FREQUENZ-DEMODULATIOND^ ............ 1640 97 YY ANALOGEPLL.......................................................................................... 1641 27.2.1 KOMPONENTEN........................................................................... 1641 27.2.2 KENNLINIE DES MISCHERS ALS PHASENDYY 1642 27.2.3 PHASENDETEKTOR-KONSTANTE DES MISCHERS.................................... 1644 27.2.4 ARBEITSPUNKT DES MISCHERS ........................................................ 1645 27.2.5 KENNLINIE DES VCOS.................................................................. 1645 27.2.6 VCO-KONSTANTE ......................................................................... 1646 27.2.7 ARBEITSPUNKT DER PLL................................................................ 1646 27.2.8 REGELUNGSTECHNISCHES KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD ........... 1647 27.2.9 UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN............................................................ 1648 27.2.10 SCHLEIFENBANDBREITE.................................................................. 1649 27.2.11 WAHL DER SCHLEIFENBANDBREITE................................................... 1650 27.2YY 12 DIMENSIONIERUNG DER BEISPIELSCHALTUNG.................................... 1650 27.2.13 VERHALTEN DER PLL 1651 97 9 14 PHASENREGELUNG ......................................................................... 1654 27.2.15 UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN MIT PI-REGLER ..................................... 1654 27.2.16 DIMENSIONIERUNG MIT PI-REGLER................................................. 1 YY 27.2.17 VERHALTEN DER ANALOGEN PLL MIT PI-REGLER.................. 1661 27.2.18 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................... 160YY 27.3 DIGITALE PLL . .. . YY . YY YY .YY ............... 1664 27.3YY 1 DIGITALE PLL MIT EXOR-PHASENDETEKTOR 1665 27.3.2 EXOR-INOR-PHASENDETEKTOR MIT STROMAUSGANG ......... 1668 27.3.3 EXOR-AEXNOR-PHASENDETEKTORMITS^^ 1669 27.3.4 SEQUENTIELLE PHASENDETEKTOREN................................................. 1671 27.3.4.1 FLANKENGETRIGGERTER PHASENDETEK^^ .............. 1071 27.3.4.2 PHASEN-FREQUENZ-DETEKTOR ......................................... 1672 27.3.5 STOERTOENE..................................................................................... 1678 27.3.6 BEISPIEL FUER EINE DIGITALE PLL MIT PHASEN-FREQUENZ-DETEKTOR . 10/9 27.3.6.1 KENNLINIEN UND KONSTANTEN ......................................... 1079 27.3.6.2 DIMENSIONIERUNG DES SCHIEILENFILTERS .............. 1680 27.3.6.3 VERHALTEN...................................................................... 1683 27.3.7 DIGITALE PLL MIT FREQUENZTEILERN ............................................. 1686 27.3.7.1 BLOCKSCHALTBILD UND KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD ..... 1686 27.3.7.2 KANALWAHL UND TEILERFK^^ 1686 27.3.7.3 MOMENTANWERTE UND MITTELWERTE .................. 1687 27.3.8 INTEGERN-PLL........................................................................... 1687 27.3.9 FRACTIONAL-N-PLL...................................................................... 1688 27.3.9.1 STEUERBARE FREQUEN^^ ........................................... 1688 27.3.9.2 TEILERFAKTORSTEUERUNG................................................... 1689 27.4 RAUSCHEN................................................................................................ 1707 27.4.1 RAUSCHSIGNALE........................................................................... 1708 27.4.2 UBERTRAGUNGSFUNKTIONEN............................................................ 1708 27.4.3 REFERENZOSZILLATOR UND V C O ..................................................... 1710 27.4.4 FREQUENZTEILER ........................................................................... 1713 27.4.5 PHASENDETEKTOR.......................................................................... 1713 27.4.6 SCHLEIFENFILTER ........................................................................... 1714 27.4.7 MINIMIERUNG DES PHASENRAUSCHN^ ........................................... 1717 28. ANHANG........................................................................................................... 1719 28.1 PSPICE-KURZANLEITUNG ............................................................................. 1719 28.1.1 GRUNDSAETZLICHES ......................................................................... 1719 28.1.2 PROGRAMME UND DATEIEN ............................................................ 1719 28.1.2.1 SPIEE ........................................................................... 1719 28.1.2.2 PSPICE.......................................................................... 1719 28.1.3 EIN EINFACHES BEISPIEL .............................................................. 1722 28.1.3.1 EINGABE DES SCHALTPLAN ............................................. 1722 28.1.3.2 SIMULATIONSANWEISUN^^^ ................ 1727 28.1.3.3 SIMULATION STARTEN....................................................... 1730 28.1.3.4 ANZEIGEN DER ERGEBNISSE ............................................. 1730 28.1.3.5 ARBEITSPUNKT ANZEIGEN................................................. 1735 28.1.3.6 NETZLISTE UND AUSGABEDATEI ......................................... 1736 28.1.4 WEITERE SIMULATIONSBEISPIELE..................................................... 1738 28.1.4.1 KENNLINIEN EINES TRANSISTORS........................................ 1738 28.1.4.2 VERWENDUNG VON PARAMETERN...................................... 1738 28.1.5 EINBINDEN WEITERER BIBLIOTHEKEN ............................................... 1742 28.1.6 EINIGE TYPISCHE FEHLER .............................................................. 1744 28.2 ERKLAERUNG DER VERWENDETEN GROESSEN.......................................................... 1746 28.3 TYPEN DER 7400-LOGIK-FAMILIEN ............................................................ 1754 28.4 NORMWERT-REIHEN................................................................................... 1761 28.5 FARBCODE.................................................................................................. 1762 28.6 HERSTELLER................................................................................................ 1764 LITERATURVERZEICHNIS.............................................................................................. 1771 SACHVERZEICHNIS...................................................................................................... 1775
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Verfügbarkeit

Inhaltsverzeichnis

Ausleihbestand Seybothstrasse

Bestandsangaben von Ausleihbestand Seybothstrasse
Signatur:	F 03 ZN 5410 T564(15) Lageplan
Exemplar 1	uneingeschränkt entleihbar Am Standort
Exemplar 2	uneingeschränkt entleihbar Am Standort
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Exemplar 19	uneingeschränkt entleihbar Am Standort
Exemplar 20	uneingeschränkt entleihbar Am Standort
Exemplar 21	uneingeschränkt entleihbar Am Standort

Handapparate (weitere Info an der Theke)

Bestandsangaben von Handapparate (weitere Info an der Theke)
Signatur:	F 100 ZN 5410 T564(15) Lageplan
Exemplar 1	dauerhaft entliehen Ausgeliehen – Rückgabe bis: 01.01.10000