FdE 171113

Page 1

Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2017/2018 Prova in itinere del 13 Novembre 2017 Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Ad esempio 1a) … Esercizio 1 Data la seguente funzione logica 𝑦=𝐴(𝐵+𝐴̅𝐷)+𝐶̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Dati: 𝑉𝐷𝐷=3𝑉,𝑘𝑛=0.15 𝑚𝐴 𝑉2,𝑘𝑝=0.1 𝑚𝐴 𝑉2,𝑉𝑇𝑛=|𝑉𝑇𝑝|=0.6𝑉,𝐶𝐿𝑂𝐴𝐷=2𝑝𝐹. a) Ricavare, adottando eventuali semplificazioni, la corrispondente tabella della verità. b) Implementare tale funzione in logica CMOS. c) Considerando la capacità di carico CLOAD, individuare la transizione HIGH-LOW dell’uscita più veloce e calcolare il corrispondente tempo di propagazione HIGH-LOW. d) Sostituendo la rete di pull-up con un resistore di valore 10kΩ, calcolare il minimo e massimo valore della tensione di uscita Y che corrisponde al livello logico basso. Esercizio 2 Nel circuito digitale in figura, i livelli di tensione dei segnali digitali A e B sono 0V e 5V. Dati: 𝑉𝑇𝑝=−1𝑉,|𝑘𝑝|= 0.9 𝑚𝐴 𝑉2 ,𝑉𝑇𝑛=1.5𝑉,𝑘𝑛=0.5 𝑚𝐴 𝑉2,𝐶=1.5𝑝𝐹. a) Determinare la soglia logica del solo circuito nel riquadro tratteggiato. b) Scrivere la tabella della verità del circuito completo. c) Considerando B a livello basso, calcolare il tempo necessario affinché l’uscita OUT raggiunga una tensione pari a 3.5V a seguito di una commutazione istantanea di A da livello alto a basso. d) Agli ingressi A e B del circuito sono applicate le due onde periodiche riportate in figura. Disegnare su un grafico quotato l’andamento dell’uscita VOUT(t) (trascurando il ritardo di commutazione della porta) e calcolare la potenza dinamica dissipata dal circuito. Esercizio 3 Nel circuito in figura, i diodi hanno tensione di accensione 𝑉𝛾=0.7𝑉. Si assuma l’interruttore SW come una resistenza nulla (corto) quando chiuso ed una resistenza infinita (circuito aperto) quando aperto. Attraverso il…