A. Torralba Nov Antonio Torralba Dpto. de Ingeniería Electrónica, Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla Master en Ingeniería Electrónica. Asignatura Microelectrónica Analógica TEMA: Circuitos Integrados de Capacidades Conmutadas (SC) INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Resistencia Equivalente SC INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Precisión alcanzable INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Tol ABS (ω 0 ) = Tol ABS (R) + Tol ABS (C) ≈ ± 10 % Tol ABS (ω 0 ) = Tol REL (C/C) ≈ ± %

A. Torralba Nov Otros Circuitos SC INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto PARALELO R eq = Tc /C R eq = Tc /(Ca+Cb)R eq = Tc /4C SERIE SERIE/PARALELOBILINEAL

A. Torralba Nov INTEGRADORES SC INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto INT. PARALELO Inversor Emula R Negativa Tiene retraso Equivale Apr. FE + – + – + – – + – + – + INT. SERIE Inversor Emula R Positiva No tiene retraso Equivale Apr. BE

A. Torralba Nov Mag. y Fase Int. Insens. a Parásitos Integradores SC Tiempo Continuo Tiempo Continuo y SC Serie H (21) SC Paralelo H (11) SC Paralelo H (12) SC Serie H (22) INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Aproximación Bilineal Resulta interesante comparar con la Aproximación Bilineal a un Integrador Continuo en el Tiempo INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Una Capacidad en Tecnología CMOS INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Insensibilidad a Parásitos INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto + – + – + – + – A B Las capacidades parásitas no intervienen en la función de transferencia

A. Torralba Nov INTEGR. SC INSENS. A PARASITOS INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto INT. PARALELO No Inversor Emula R Negativa Tiene retraso Equivale Apr. FE + – + – + – A B – + – + – + INT. SERIE Inversor Emula R Positiva No tiene retraso Equivale Apr. BE

A. Torralba Nov Diagrama Flujo de Integradores SC Permite el análisis de circuitos SC de una manera sencilla SC Paralelo SC Serie INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto

A. Torralba Nov Sección Genérica de Primer Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Supuesto V 2 sólo cambia en la fase par: V 2 o (z) = V 2 e (z) z -1/2

A. Torralba Nov Sección Genérica de Primer Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Compartiendo interruptores Si, además v 2 sólo cambia en  e

A. Torralba Nov Sección Genérica de Primer Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Requiere inversión en single-ended un opamp adicional no hay problema en una implementación diferencial. Si, empleamos la aproximación Bilineal sobre un integrador

A. Torralba Nov Sección Genérica de Segundo Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Partimos del bucle básico de 2º orden

A. Torralba Nov Sección Genérica de Segundo Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Sustituimos Resistencias positivas por Circuitos SC Serie Resistencias negativas por Circuitos SC Paralelo Condensadores por Condensadores Conmutados

A. Torralba Nov Sección Genérica de Segundo Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Compartiendo Interruptores. FL (Fleischer-Laker)

A. Torralba Nov Sección Genérica de Segundo Orden INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Supuesto que la entrada sólo cambia en la fase 1

A. Torralba Nov Procedimiento de Diseño INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Partimos de la f.t. deseada en z Hacemos A=B=D=1 Resolvemos el denominador tomando E=0 (diseño tipo F) o F=0 (diseño tipo E) Resolvemos el numerador haciendo cero una de las capacidades de {I,J,K} y de {G,H,L}. Se resuelve el grado de libertad restante a criterio del diseñador Se ajusta el rango dinámico del primer opamp Se ajusta a la Capacidad Mínima (Desapareamiento/Ruido)

A. Torralba Nov Método Exacto de diseño partiendo de unas especificaciones dadas INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto Si aplicamos la transformación bilineal a un filtro en tiempo continuo

A. Torralba Nov Pre-plegado de frecuencias INDICE Introducción Integrad. SC Insens. Parás Diagr. Flujo Sec. 1 er orden Sec. 2 o orden Proc. Diseño Métod Exacto 1.Pre-plegamos especificaciones 2.Obtenemos la f.t. deseada en s con especificaciones pre- plagadas H ct (s) 3.Aplicamos transf. bilineal