07 05 14T

Pagina 1

1 0.1 E2, T.E. del 7/05/2014 0.1.1 T esto Q1 Q2 Si consideri il circuito in figura. Per semplicità si assumano gli ingressi ( A, A, B, B) come dei generatori di tensione ideali. Dati: Vt =1 V , K =1 mA V 2 , VDD =5 V , C =1 0pF 1. Determinare la funzione logica del circuito e scrivere la tabella delle verità specificando la tensione dell’uscita OUT supponendo che gli ingressi A, A, B, B abbiano valore 0V (basso) e VDD (alto). 2. Mantenendo la topologia del circuito, modificare la dispo sizione degli ingressi in modo tale da ottenere la funzione Y ,d o v eY èl af u n z i o n el o g i c ad e lc i r c u i t oi nfi g u r a . 3. Calcolare il tempo di commutazione della porta in figura qu ando B commuta da VDD a 0V ed A èc o s t a n t ea0V . 4. Calcolare la potenza dinamica dissipata dalla porta logi ca in figura quando B è a VDD e ad A èa p p l i c a t au n ’ o n d aq u a d r at r a0V e VDD con frequenza di 1MHz 0.1.2 Soluzione 0.1.2.1 F unzione logica del circuito In questo caso non abbiamo a che fare con una rete cmos e per cap ire quale sia la funzione logica implementata ricorriamo alla tabella della verità, analiz zando l’uscita per ogni combinazione di AeB .P e rc a p i r eq u a l es i al af u n z i o n el o g i c ap o s s i a m oc o n s i derare i transistori NMOS come se fossero degli interruttori comandati dalla tensione di gat e: tensione di gate alta →interruttore chiuso, ovvero transistore acceso. • A=0; B=0: Q1 spento, Q2 acceso: uscita 0 • A=0; B=1: Q1 acceso, Q2 spento: uscita 1 • A=1; B=0: Q1 spento, Q2 acceso: uscita 1 • A=1; B=1: Q1 acceso, Q2 spento: uscita 0. Otteniamo quindi la seguente tabella della verità A B OUT 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 che riconosciamo essere la tabella di una funzione di OR ESCLUSIVO (XOR)