Corso di Laurea a Distanza in Ingegneria Elettronica

Corso di Laurea a Distanza in Ingegneria Elettronica,
Informatica, Telecomunicazioni (Torino - Alessandria)
Sistemi Elettronici - Esame del 26/07/04
Esercizio 1
Si consideri il circuito in figura 1.
a) Si ricavi l’espressione di Vu (V1 , V2 ) in continua assumendo ideali gli amplificatori operazionali
b) Si ricavi la funzione di trasferimento Vu /V2 tracciando il diagramma di Bode in modulo su diagramma
quotato
c) Sia dato in ingresso un segnale sinusoidale in tre casi differenti: in tuti i casi si tracci la forma d’onda
dell’uscita e dell’ingresso su diagramma quotato. I casi sono:
1. 1mV di picco e frequenza f=10Hz
2. 450mV di picco e frequenza f=10Hz
3. 450mV di picco e frequenza f=120kHz
e) Calcolare il guadagno in continua rispetto a V2 con AO1 ideale e AO2=450
R12
C
AO1
R1
R13
+
R8
V2
−
−
R9
R2
+
R14
AO2
R5
R6
R7
R10
V1
R4
R11
Figura 1:
Siano
R1 = 5k, R2 = ∞, R3 = 5k, R4 = 4.7k, R5 = 12k, R6 = 240k
R7 = 47k, R8 = 25k, R9 = 25k, R10 = 25k, R11 = 75k, R12 = 1k
R13 = 100k, R14 = 1k, C = 10nF
1
Vu
Esercizio 2
È dato il circuito in figura 2, dove:
• Le porte sequenziali sono inizializzate a 0
• I Flip-Flop M1 ed M2 hanno un ritardo pari a 2ns
• Il Flip-Flop M3 presenta le seguenti caratteirstiche: IOH = 0.1mA IOL = 24mA
VOL = 0.3V
• La tensione di alimentazione è pari a 5V
• Il segnale di clock è un’onda quadra con duty cycle 50% e periodo 9ns, durante il primo semiperiodo
è a 0 logico.
• Le porte XOR hanno un ritardo pari a 3ns
• La porta AND, OR e INVERTER hanno un ritardo pari a 2ns
• La resistenza vale 3kΩ mentre la capacità è pari a 200pF.
• L’ingresso A è inizialmente a 0 logico e va a 1 dopo 4ns; l’ingresso B ha valore 1 logico e non cambia;
l’ingresso C è inizialmente a 0 logico e va a 1 dopo 2n.
M2
M1
H
A
I
D Q
D Q
M3
R
D
F
B
C
E
G
L
D Q
CK
Q’
C
Figura 2: Figura 2
a) Disegnare le forme d’onda ai nodi D, E, F, G, H, I tendo conto dei ritardi di propagazione delle porte
b) Disegnare la forma d’onda al nodo L e ricavarne il tempo di transizione
c) Dopo aver dato definizione di tempo di set-up, determinare quale può essere il massimo tempo di set-up
delle porte sequenziali
2