090216

Page 1

Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2014/2015 - 9 febbraio 2016 Esercizio A M1: k n=600uA/V 2, V th =1V M2: |k p|=130uA/V 2, |V th |=0.7V M3: k n=160uA/V 2, V th =0.5V Vz= 5V R 1= 10kOhm R2= 20kOhm C1= 1pF C2= 12pF 1) Calcolare la soglia logica dell’inverter CMOS nel riquadro tratteggiato. 2) Calcolare la tensione a transitorio esaurito in ingresso all’inverter con A=0V e A=5V Con A che passa da 5V a 0V: 3) Calcolare il tempo di commutazione tra ingresso e uscita OUT sostituendo l’inverter con un cortocircuito 4) Calcolare il tempo di commutazione tra ingresso e uscita mantenendo l’inverter (si consideri come tempo di commutazione dell’inverter quello con ingresso a gradino) Esercizio B Vdd=3V, I1= 1mA, I2=0.25mA, K=1mA/V 2, Vt=0.5V, R1=1kΩ, R2=4kΩ, RL=1kΩ, Cin=1uF, Cout=1pF 1) Determinare la polarizzazione del circuito specificando la tensione in ogni nodo e il regime di funzionamento del transistor M1 2) Calcolare il guadagno di piccolo segnale Vo1/Vin e Vo2/Vin a bassa, media e alta frequenza. Tracciare in seguito il diagramma di Bode quotato di modulo e fase. (Attenzione al numero di zeri) 3) Determinare il massimo valore positivo di Vin (a media frequenza) applicabile al circuito che garantisca il corretto funzionamento del Mosfet Esercizio C R 1= 5 kΩ R2= 50 k Ω C= 10 nF C H= 1 nF T1= 1 µs T2= 9 µs MOSFET: V T= 1 V 1) Si consideri l’operazionale ideale. Tracciare il diagramma di Bode (modulo e fase) del trasferimento V ADC /V s con il MOSFET spento. Come sarebbe il trasferimento se il MOSFET fosse acceso con R ON =100 Ω? Giustificare la risposta. 2) Assumendo vs(t)= V DC +V AC ·sin(2 π 50kHz t) di quanto deve variare VDC per cambiare la codifica digitale di 1 LSB? Una variazione di V AC di 10 mV di quanti LSB modifica l’ampiezza della sinusoide…