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Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2017/2018 Appello del 04.09.2018 Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Ad esempio 1a) … Esercizio 1 Dati: ½µNCOX = 23µA/V2, VT,N = 0.8V, ½µPCOX = 10µA/V2, VT,P = -0.9V, (W/L)P = 3(W/L)N, VDD = 3.3V, CL = 50fF. a) Ricavare i rapporti di forma (W/L)N e (W/L)P di nMOS e pMOS affinché il tempo di propagazione tHL (da alto a basso) del circuito logico sia pari a 1ns. Quanto vale in tal caso il tempo di propagazione tLH (da basso ad alto)? b) Ricavare l’espressione ed il valore dell’energia Ec assorbita dall’alimentazione VDD per commutare Y da basso ad alto. c) Sia l’energia dissipata Ec [definita in b)] che il tempo di propagazione dipendono dal valore dell’alimentazione VDD. Ricavare il valore di VDD che massimizza la figura di merito “EDP” data dal prodotto energia Ec per tempo di propagazione (considerare per esempio tLH). d) Dopo aver ricavato l’espressione analitica della soglia di commutazione del circuito, calcolare il nuovo rapporto tra (W/L)P e (W/L)N necessario affinché essa sia pari a VDD/2 con una VDD = 2.5V. Esercizio 2 Dati: R1 = 1k:, R2 = 1k:, diodo Zener con tensione di accensione VJ = 0.7V e tensione di Zener V= = 3V. a) Ricavare e rappresentare graficamente la caratteristica statica VOUT = f(VIN) per VIN compresa nell’intervallo da -10V a +10V. b) Disegnare in un grafico quotato l’andamento della tensione di uscita in risposta ad un segnale di ingresso sinusoidale VIN =5V·sin(2πft) con f = 1kHz. c) Considerando l’aggiunta di un condensatore C=100nF tra il nodo di uscita e massa, disegnare in un grafico quotato l’andamento della tensione di uscita VOUT(t) in risposta ad una tensione in ingresso ad onda quadra, di ampiezza 8V, duty cycle del 50% e periodo pari a quello della sinusoide del…
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