Fuente De Corriente

CAPÍTULO 5
Amplificadores de circuitos integrados de una etapa
.

5.2

5.3

5.4

269

270

Comparación entre el MOSFET y
BJT

295
296
310

5.6

Filosofía del diseño de Circuito
Integrado

El amplificador diferencial
Introducción
5.5.2 El par diferencial MOS
5.5.4 El par diferencial Bipolar
Fuentes de corriente activas

335

5.7

5.1

Introducción

5.5Característica de transferencia de
los amplificadores diferenciales

344

Conceptos de proyecto de amplificadores diferenciales

348

271

Polarización de CI: Fuentes de
alimentación de corriente, Espejos
de corriente
279

5.8

Los amplificadores de fuente común
y emisor común con cargas activas 288

INTRODUCCIÓN
Una vez que se han estudiado los principales componenteselectrónicos activos (el MOSFET y el BJT)
y sus aplicaciones básicas en circuitos, ahora se esta en condiciones de estudiar el diseño de circuitos
integrados analógicos más complejos. Los cuatro capítulos anteriores tienen este objetivo.
Proporcionan un conjunto cuidadosamente seleccionado de temas adecuados e imprescindibles para
encarar esta segunda parte.
Los estudios previos suponen elconocimiento de las características, los modelos y las
aplicaciones básicas de los MOSFET y los BJT (Capítulos 3 y 4). Para revisar y consolidar este
material y las diferencias entre los dos componentes mencionados, es recomendable repasar los
contenidos de la Sección 5.2. con sus tres tablas (5.1. – 5.2. – 5.3.). El resto del presente capitulo 5
proporciona un estudio sistemático de los bloques deconstrucción de circuitos que se utilizan en el
diseño de circuitos integrados (CI) analógicos, incluyendo a una de las configuraciones de uso más
amplio en este campo: el par diferencial. En cada caso se ha tomado en consideración solo la operación
a baja frecuencia dejando para más adelante al estudio del comportamiento en altas frecuencias.
Nuevamente se presentan en primer lugar los circuitosMOSFET, simplemente porque ahora es
el dispositivo que se usa en el 90 % de los circuitos integrados de actualidad. Los circuitos de
transistores bipolares se presentan con la misma profundidad, pero en segundo lugar y, en ocasiones de
manera más breve.
269

CAPITULO 5

AMPLIFICADORES DE CIRCUITOS INTEGRADOS DE UNA ETAPA

270

Este capitulo comienza con una breve sección sobre lafilosofía del diseño de los circuitos
integrados y sus diferencias con la de los circuitos discretos. No obstante lo dicho, en todo el capitulo
se presentan juntos los circuitos MOS y bipolares, lo que permite una cierta economía en la
presentación y, lo que es más importante, proporciona una oportunidad de comparar y contrastar los
dos tipos de circuitos. Con ese fin, la sección 5.2. se presentauna comparación completa de los
atributos de los dos tipos de transistor que debe servir como revisión y guía de las muy interesantes
similitudes y diferencia entre los dos componentes.
Siguiendo al estudio de la polarización de CI se presentan las diversas configuraciones de
amplificadores con CI de una etapa. Este material se basa en el estudio de las configuraciones básicas
deamplificadores discretos de las secciones precedentes. También se estudian configuraciones que
utilizan dos transistores como amplificadores.- Estas ¨configuraciones compuestas¨ suelen tratarse
como amplificadores de una etapa (por las razones que se aclararan oportunamente).
Los circuitos de espejo de corriente y de fuente de corriente desempeñan un papel importante en
el diseño de amplificadores con CI,en los que sirven como elementos de polarización y de carga. Por
ello, se regresara al tema de los espejos de corriente mas adelante y se tomaran en consideración
algunas de sus formas avanzadas (y ciertamente ingeniosas).
Aunque los circuitos CMOS son los más empleados hoy, en algunas aplicaciones la adición de
transistores bipolares ofrece un desempeño superior. Los circuitos que combinan...