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Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2022/2023 13 Giugno 2023 – Terzo Appello – durata 2h 30min 1. Numerare tutti i fogli e riportare su ciascun foglio nome, cognome e codice persona. 2. Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Ad esempio 1a)... 3. Non sono ammessi libri o appunti o altro materiale, eccetto la calcolatrice. Esercizio 1 Dati: 𝑅=1 𝑘Ω, 𝐶=1 𝜇𝐹, 𝐼!=1𝑚𝐴, diodo ideale con tensione di accensione 𝑉"=0.7 𝑉. a) Si assuma 𝑉#$∈[−10𝑉;+10𝑉]. Tracciare la caratteristica statica Vout vs Vin, quotando i punti caratteristici. b) Tracciare e quotare il grafico di Vout(t) in risposta ad un gradino di Vin da 0V a 5V indicando lo stato del diodo. Esercizio 2 Dati: 𝑉%%=5𝑉,𝑉&$=|𝑉&'|=1𝑉,|𝐾'|=𝐾$=10𝑚𝐴/𝑉(, Porta NAND in tecnologia CMOS. Trascurare inizialmente le capacità CL e i tempi di propagazione delle porte logiche. a) Date le condizioni iniziali a 𝑡=0), 𝑐𝑙𝑘=1 e 𝐶=0, disegnare e quotare l’andamento dei segnali A, B e C quando 𝒄𝒍𝒌 è un segnale ad onda quadra con livelli 0V e 5V, di frequenza 100MHz e duty-cycle 50% come rappresentato in figura. b) Considerare ora le capacità 𝐶*=1 𝑝𝐹 e la soglia logica pari a 𝑉%%/2. Individuare quale dei segnali A,B,C ha la transizione “low/high” (𝒕𝒑,𝑳𝑯) più veloce e determinarne il valore. c) Calcolare la potenza statica e dinamica dissipata dal circuito considerando il segnale di 𝑐𝑙𝑘 descritto precedentemente e rappresentato in figura. Esercizio 3 Dati : 𝑉#$(𝑡)=𝐴∙𝑠𝑖𝑛(2𝜋𝑓#$𝑡) con A=[0, 100 mV], 𝑓#$=100 𝑘𝐻𝑧. Si assumano AmpOp ideali ove non specificato diversamente. R1=1 kW, R2=25 kW. nMOS: (µn C’ox)=200 µA/V2, VTn=1V, VG,on=10 V, VG,off=0 V, CH=1 nF. ADC SAR: n=12 bit, fclock=1 MHz. a) Dimensionare la capacità 𝑪 e la tensione 𝑽𝑩 in modo da consentire la conversione ottimale del segnale di ingresso. b) Si assuma…