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Elettronica per ing. BIO proff. Franco ZAPPA e Alberto TOSI 9 Febbraio 2016 Es. 1 |VTp|=VTn=0.65V, kn=1mA/V2, |kp|=0.5mA/V2, RIN=1kΩ, R1=47kΩ, R 2=47kΩ, R 3=1.6kΩ, R 4=1kΩ, R5=2.2kΩ, CIN=1μF, COUT=100nF. VDD=+3.3V. a) Determinare tutte le tensioni e le correnti in polarizzazione. b) Calcolare la potenza statica erogata dall’alimentazione VDD e quella dissipata da R3. Es. 2 MUX: RON=10÷200Ω, R OFF=4MΩ÷70MΩ, Ileakage=10nA. OpAmp: A0=100dB, GBWP=50MHz, IB=10nA (entranti), VOS=3mV. a) Disegnare i diagrammi di Bode del guadagno reale vout(f)/vin(f) per tutte le selezioni del MUX. b) Calcolare l’effetto di tutti gli errori statici su Vout per la selezione S0S1=00. OA A0 A1 A2 A3 common 4-to-1 analog mux 1k+ _ Vin +3.3V 1n S0 S1 µC PA0 PA1 Vout 1k 22k 110k 680k Es. 3 L’oscillatore in figura impiega LED con tensione di accensione di 1.5V ed OpAmp rail-to-rail. a) Calcolare le soglie di commutazione del la parte trigger di Schmitt. b) Con il potenziometro a metà ( x=0.5), disegnare l’andamento quotato di Vout(t). Vout x=0 +5V OA x=1 33k 22k 100n 100k -5V Es. 4 Il foto diodo fornisce Iph=P·200mA/W, proporzionale alla potenza della luce P, variabile tra 0 e 100µW con fmax=20kHz. ADC SAR da 16bit e T CONV=10µs. MOS con V T=1V. R1=16kΩ, R 2=1.6kΩ, R3=22kΩ, CH=100nF, C1=1nF. a) Dimensionare VG e fCLOCK del SAR. b) Calcolare RON,max del MOS che preservi una accuratezza < ½ LSB. Es. 5 Si monitora il tempo intercorso tra un respiro e l’altro mediante il sensore Chest, chiuso durante i respiri e aperto durante le pause. a) Progettare la rete che accenda il LED “OK” se l’intervallo tra i respiri è <4s, “WARNING” se tra 4s e 10s; “APNEA” se >10s. b) Accendere “APNEA” anche dopo un numero x (impostato mediante 4 dip-switch) di “WARNING”.