Scritto_10-1-06

Prova scritta C.I.D. 10/1/06
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Studente:
1) Riportare lo schema elettrico di una porta complessa CMOS che realizza la funzione
Y  A  (B  C)  (D  E  F )
b) riportare i due grafi ad archi rispettivamente delle reti NMOS e PMOS che realizzano la porta
c) ricercare gli eventuali percorsi di Eulero per i due grafi realizzati
d) indicare sinteticamente, in base ai percorsi indicati, il lay-out della struttura, riportando le linee
poly di gate, le regioni di diffusione e le interconnessioni metalliche (indicate con linee
schematiche)
a) schema elettrico
b)grafi ad archi e percorsi di Eulero scelti per il lay-out:
c) lay-out schematico:
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Studente:
2) Per la porta complessa CMOS della domanda n. 1, che si suppone pilotare una generica capacità
CL: a) identificare le transizioni dei segnali all’ingresso della porta che determinano le condizioni
peggiori rispettivamente per il tPHL W.C e il tPLH W.C.; b) Dimensionare i PMOS e gli NMOS della
porta affinchè i due tempi di propagazione tPHL W.C e tPLH W.C. precedentemente determinati siano
uguali.
a) per tPHL W.C :
A
B
C
D
E
F
per tPLH W.C :
A
B
C
D
E
F
b) Procedimento per il dimensionamento dei PMOS e NMOS:
3) Riportare gli schemi elettrici di a) una porta AND a due ingressi e b) di una porta OR a due
ingressi, realizzate con pass transistors P e N, riportando nelle rispettive tabelle di verità i valori
effettivi di tensione relativi ai livelli logici in uscita per ciascuno dei casi previsti dalla tabella,
assumendo in ingresso valori logici standard CMOS.
a) AND
A
B
Y
Tensione
b) OR
A
B
Y
Tensione
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Studente:
4) a) Riportare lo schema logico di un latch SR sincronizzato dal livello del clock.
b) riportare i diagrammi di temporizzazione (si trascurino i tempi di salita e discesa) delle grandezze
coinvolte nei due casi: S=1, R=0 e S=0, R=1, con le condizioni iniziali indicate per le uscite, e
tenendo conto di un ritardo di propagazione tP uguale per tutte le porte.
a) schema logico:
Temporizzazione dei segnali per S=1, R=0:
Ck
Q
Q
tP
Temporizzazione dei segnali per S=0, R=1:
Ck
Q
Q
tP