Mathematical Engineering - Elettronica

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I Appello Invernale – AA 201 8/201 9 Elettronica Ing . Matematica Milano, 18 /01/201 9 Note : Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Dove possibile, scrivere prima in formule e poi sostituire i valori numerici. Giustificare sempre le risposte ed eventuali approssimazioni. SiO2 = 1/3 Si, Si = 1 pF/cm, q = 1.6 ×10 -19 C, ni = 9.65×10 9 cm -3, V T = 26 mV . Es. 1 Fig. 1a 1.1 Si consideri un condensa tore nMOS. La tensione di gate applicata crea una discotinuità nel campo elettrico all’interfaccia Si/SiO 2 tale per cui |E(0 +)| = 4|E(0 -)|. Quanto vale il potenziale superficiale? NAB = 3×10 16 cm -3, n = 1200 cm 2/Vs, t ox = 110 nm, V FB = 0 V, VB = 0 V. Es. 2 Fig. 2a 1/gm = 1 k  per tutti i transistori C1 = C2 = C3 = 10 pF R1 = 25 K  R2 = 5 k  R3 = 20 k  Con riferimento al circuito di Fig. 2 a, e assumendo i transistori saturi : 2.1 Si sostituisica a C2 un corto circuito. v 1 = -v2= v d/2. Calcolare v out1/vd e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. 2.2 Si sostituisca a C3 un circuito aperto e a C1 un corto circuito. v 1 = v 2= v cm. Calcolare v out2/vcm e diseg narne il diagramma di Bode del modulo quotato. Es. 3 Fig. 3a C1 = C2 = 20 pF. 3.1 Con riferimento al circuito di Fig. 3a, disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout quando Iin ha l’andamento indicato in figura 3b . Discutere e indicare lo stato di conduzione de l diod o. Si assumano le capacità inzialmente scariche. R = 0  3.2 Con riferimento al circuito di Fig. 3 a, si sostituisca a C1 un circuito apert o. R = 1 k Disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout quando Iin ha l’andamento indicato in figura 3c. Discutere e indicare lo stato di conduzione de l diodo . Si assuma C2 inzialmente scarica. vout 1 vout 2