Here's the TOC from the new 2019
Analog Engineer’s Pocket Reference from our friends at TI
(12meg PDF)
https://www.ti.com/seclit/ml/slyw038c/slyw038c.pdfConversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Physical constants / Standard decimal prefixes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Metric conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Temperature conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Error conversions (ppm and percentage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Discrete components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Resistor color code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Standard resistor values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Practical capacitor model and specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Practical capacitors vs frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Capacitor type overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Standard capacitance values / Capacitance marking and tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Diodes and LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Bipolar junction transistors (BJT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Junction field effect transistors (JET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Analog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Resistor equations / Ohm’s law and voltage divider equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Power equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Capacitor equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Inductor equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Equation for charging an RC circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Equation for discharging an RC circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Capacitor with constant current source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
RMS and mean voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Logarithmic mathematical definitions / Alternative notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
dB definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Log scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Time to phase shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Bode plots: Poles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Pole (equations) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Bode plots (zeros) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Zero (equations) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Basic op amp configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Simple non-inverting amp with Cf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Simple inverting amp with Cf filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Differential filter cutoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Calculating amplifier offset voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Op amp bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Small signal step response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Full power bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Large signal response (slew rate) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Settling time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Combining noise sources / Averaging noise sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Noise bandwidth calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
1/f total noise calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Thermal noise calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Op amp noise model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Total noise calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
AC response versus frequency (dominant 2-pole system) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Transient overshoot (dominant 2-pole system) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Stability open loop SPICE analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Stability transient square wave lab test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Stability AC sine wave lab test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Power dissipation calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Electrical overstress (EOS) protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
PCB and wire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
PCB printed circuit board conductor spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Self-heating of PCB conductors on inner layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
PCB trace resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
PCB trace resistance for 1 oz-Cu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
PCB trace resistance for 2 oz-Cu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Common package types and dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
PCB parallel plate capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
PCB microstrip capacitance and inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
PCB adjacent copper traces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
PCB via capacitance and inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Coaxial cable information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Coaxial cable equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Resistance per length for different wire types (AWG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Maximum current for wire types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Temperature sensor overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
IC temperature sensor overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
RTD equation temperature to resistance (T>=0C and T<0C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
RTD equation resistance to temperature (T<0C or Rrtd<R0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Diode equation vs temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Diode voltage versus temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Type J thermocouples translating temperature to voltage (ITS-90 standard) . . . . . . . . . 100
Type J thermocouples translating voltage to temperature (ITS-90 standard) . . . . . . . . . 101
Type K thermocouples translating temperature to voltage (ITS-90 standard) . . . . . . . . . 102
Type K thermocouples translating voltage to temperature (ITS-90 standard) . . . . . . . . . 103
Thermistor: Resistance to temperature, Steinhart-Hart equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Numbering systems: binary, decimal and hexadecimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Data formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Digital logic thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
CMOS logic thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
SPI (Serial peripheral interface) hardware overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
SPI data latching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
SPI critical edge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
I2C bus (Inter-integrated circuit) hardware overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
I2C addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
I2C communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
I2C setup, hold and rising timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
I2C pull-up resistor selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
ADC definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
ADC resolution for unipolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
ADC resolution for bipolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Resolution voltage vs . full-scale range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Quantization error of ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Signal-to-noise ratio (SNR) from quantization noise only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Total harmonic distortion (VRMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Total harmonic distortion (dBc) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Ac signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Dc signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Settling time and conversion accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
ADC system noise calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Effect of clock jitter on ADC SNR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
DAC definitionas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
DAC errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
DAC non-linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
DAC total unadjusted error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Multiplexer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
CMOS switch construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
ON-resistance (RON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
RON flatness / Effective op amp gain including MUX RON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
ON and OFF capacitance (CON/COFF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
MUX settling time with CLOAD and RLOAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Leakage current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Charge injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Bandwidth (BW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Channel-to-channel crosstalk(XTALK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
OFF-isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Total harmonic distortion plus noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159