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Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA ‐ AA 2015/2016 Soluzione sintetica della prima prova in itinere – 6 maggio 2016 Esercizio 1. a) Tabella della verità del circuito: A B Out 0 0 1 0 1 Condizione di alta resistenza (memoria) 1 0 1 1 1 0 b) A=1,B=10: l’uscita passa da bassa ad alta grazie al transistore pMOS. Usando l’approssimazione per difetto si ottiene 3.1 ns. Con l’approssimazione per eccesso si ha 4.3 ns. A=1, B=01: in questo caso sono gli nMOS ha portare l’uscita da alta a bassa. I due transistori nMOS sono in serie e hanno un keq=kn/2. Di conseguenza il tempo di commutazione è il doppio del caso precedente: 6.2 ns e 8.6 ns rispettivamente per la stima per difetto e per eccesso. c) A=0: l’uscita è costante a livello alto, quindi Pd=0 W. A=1: l’uscita carica e scarica C tra 0 e 3.3V con la stessa frequenza di B, quindi Pd= 109W. d) E’ da aggiungere un pMOS tra Out e 3.3V (in parallelo a quello già presente nello schema) comandato dal segnale A. La tabella della verità al posto della condizione di alta resistenza presenta ora un livello logico alto. I tempi di commutazioni calcolati nel punto b non cambiano perché il pMOS aggiunto rimane spento. Anche la potenza dissipata del punto c non cambia: con A=0 l’uscita è costante a livello alto, con A=1 l’uscita commuta analogamente al caso precedente. Esercizio 2. a) VGS=5V∙R1/(R1+R2)=2V ID1mA (ip. MOSFET saturo) VOUT1= ‐0.5V VOUT2= ‐2.5V VGD= ‐3V – (‐2.5V)= ‐0.5V  ipotesi saturazione verificata gm= 1.43 mA/V b) A bassa frequenza: vout1‐vout2= R3∙id con id=‐gm∙vin  GBF= ‐2.86 Ad alta frequenza: il C non permette variazioni “veloci” della tensione ai suoi capi  GAF= 0 c) Zout1= R4 = 500Ω Zout2= R3+R4 = 2.5kΩ d) La tensione ai capi del condensatore C, vout1‐vout2, evolve con un transitorio esponenziale che…