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Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2019/2020 Prova in itinere del 5 novembre 2019 Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Ad esempio 1a) … Esercizio 1 Dati: 𝑅1=150Ω,𝑅𝐿=100Ω,𝐶=100pF, |𝑉𝑍0|=15𝑉. a) Calcolare la potenza dissipata dal diodo Zener con 𝑉𝑖𝑛=60𝑉. b) Disegnare su grafico quotato la tensione 𝑉𝑜𝑢𝑡 al variare della resistenza 𝑅𝐿 tra 30Ω e 150Ω (con 𝑉𝑖𝑛=60𝑉). c) Assumendo 𝑅𝐿=100Ω e 𝑉𝑖𝑛(𝑡) un rettangolo tra 0𝑉 e 60𝑉 che sale a 𝑡=0 e scende a 𝑡=30𝑛𝑠, disegnare 𝑉𝑜𝑢𝑡(𝑡) su grafico quotato indicando le costanti di tempo ed in quanto tempo 𝑉𝑜𝑢𝑡 raggiunge il valore massimo. d) Si consideri una resistenza da 5Ω in serie al diodo Zener, sia 𝑅𝐿=100Ω e si trascuri la capacità C. Calcolare l’ampiezza di ripple di 𝑉𝑜𝑢𝑡 causata da un ripple sovrapposto alla tensione di ingresso, per cui 𝑉𝑖𝑛(𝑡)=60𝑉+ 3𝑉∙ 𝑠𝑖𝑛(2𝜋∙50∙𝑡). Esercizio 2 Dati: 𝑉𝐷𝐷=3.3V, 𝑉𝑇𝑛=|𝑉𝑇𝑝|=0.6V, 𝑘𝑛= 0.5 mA V2,|𝑘𝑝|= 25 μA V2 , 𝐶𝐿=100fF. Siano 𝐴, 𝐵, 𝐴̅, 𝐵̅ segnali digitali con livelli 0 e 𝑉𝐷𝐷, dove 𝐴̅, 𝐵̅ sono i segnali negati di 𝐴, 𝐵. a) Ricavare in una tabella i livelli di tensione dell’uscita 𝑉𝑜𝑢𝑡 in funzione dei livelli digitali degli ingressi e descrivere la funzione logica svolta dal circuito. b) Calcolare il tempo di propagazione necessario a raggiungere un valore di tensione pari a metà della dinamica di uscita quando gli ingressi commutano istantaneamente da 𝐴𝐵="00", a "01". c) Calcolare la potenza media dissipata dal circuito (staticamente e dinamicamente) quando 𝐵="1" ed 𝐴 è un’onda quadra tra "0" e "1" con frequenza 10MHz e duty cycle 50%. d) Modificare la rete di pull-up per minimizzare la dissipazione della porta e ricalcolare la potenza media dissipata nelle condizioni del punto c). Esercizio 3 Dati: 𝑉𝐷𝐷=3.3V, 𝑉𝑇𝑛=0.6V, 𝑘𝑛= 0.5 mA V2 ,𝑅=100Ω,𝐶𝐿=0.5pF. Siano 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐶̅…