170914

Page 1

Fondamenti di Elettronica – Ing. AUTOMATICA e INFORMATICA - AA 2013/2014 Appello del 17 settembre 2014 Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Ad esempio A1) … Esercizio A Si consideri un circuito costituito da un inverter CMOS alla cui uscita sia collegato un pass transistor n-channel a valle del quale si trovi un carico capacitivo C L, come mostrato in figura. Si faccia attenzione al diverso valore del modulo delle tensioni di soglia. Dati: V DD =5V; K n=K p=1mA/V 2; V tn =1V; |V tp |=0.8V; C L=1pF Si chiede di: 1) definire e calcolare la soglia logica VTH dell’inverter; 2) calcolare i livelli di tensione alto e basso ai capi di C L, supponendo che il pass transistor sia identico all’nMOS dell’inverter e sia controllato da una tensione V G=V DD ; 3) rappresentare con l’equivalente Thevenin il circuito visto da C L quando I è alto e VG=V DD ; 4) calcolare la potenza media dissipata dal circuito quando all’ingresso I sia presente un’onda quadra con frequenza f=1kHz e ampiezza 0-5V, nelle seguenti situazioni: G=V DD , G=I e G=NOT I. Esercizio B Si consideri lo stadio di amplificazione a MOSFET in figura. La capacita’ C ∞ in ingresso indica una capacita’ di valore molto elevato. Dati: R s=1k Ω , R G=1k Ω k=1mA/V 2, |V t|=1V R1=1k Ω , R 2=0.1k Ω , C=1nF 1) Polarizzare il circuito. 2) Calcolare il guadagno di piccolo segnale vo/vs a media frequenza (C aperta) e ad alta frequenza (C chiusa). Tracciare il diagramma di Bode (in modulo e fase) qualitativo, ovvero senza calcolare esplicitamente le frequenze delle singolarita’. 3) Si assuma vs(t)=100mV*sin(2 π*10kHz*t). Dal confronto della frequenza del segnale con la frequenza del polo introdotto da C, determinare l’ampiezza e lo sfasamento della sinusoide in uscita vo(t). 4) Sia vs(t) un segnale sinusoidale…