ELETTRONICA II ----PRIMA PARTE APPELLO del 27/07/2011 Tempo a disposizione: 1h e 30’ Non si possono usare libri o appunti e si prega di scrivere in modo ordinato e leggibile 1) Disegnare lo schema di un sistema in grado di generare onde quadre e triangolari. utilizzando come componenti attivi due amplificatori operazionali e, discutendone analiticamente il funzionamento b) Dimensionare il circuito, supponendo di utilizzare amplificatori operazionali ‘rail to rail’ alimentati a ±10 V, perché le forme d’onda generate abbiano valor medio diverso (uguale a 1V) da zero, periodo di 4 kHz e duty cycle del 80%.(15 punti) 2) Progettare un convertitore A/D a doppia rampa con 12 bit di risoluzione, per segnali positivi con tensione di fondo scala di uguale a 12 V. Utilizzando amplificatori operazionali (rail to rail) con tensioni di saturazione uguali a ± 15 V, progettare il sistema in modo da ridurre al minimo gli effetti del segnale di rumore in ingresso a 50 Hz, ed in modo che la tensione di picco in uscita all'integratore raggiunga le tensioni di saturazione quando in ingresso si ha la tensione di fondo scala. In dettaglio: a) disegnare lo schema del circuito da realizzare e spiegarne sinteticamente il principio di funzionamento. b) Determinare la frequenza massima del segnale di clock con cui può funzionare il convertitore ed il corrispondente valore della costante di tempo dell’integratore, compatibilmente con le specifiche. c) Indicare quale è la frequenza massima dei segnali che è possibile convertire con il dispositivo progettato. d) Discutere quali sono la potenza ed il valor medio del rumore di quantizzazione in uscita dal convertitore. (15 punti) ELETTRONICA II ----SECONDA PARTE APPELLO del 27/07/2011 Tempo a disposizione: 1h e 30’ Non si possono usare libri o appunti e si prega di scrivere in modo ordinato e leggibile 1) Progettare (dimensionare il rapporto fra i fattori di forma dei MOSFET e fissare uno dei due fattori di forma), commentando la procedura seguita, un invertitore CMOS con tensione di soglia = 2.8V, sapendo che la tensione di alimentazione V DD=5V, Kn’=25μA/V2 e Kp’=10μA/V2 , Vtn=׀Vtp=׀1V; definire il fan out; definire il tempo di propagazione; trovare il fan out dell’invertitore suddetto nel rispetto del seguente vincolo sul tempo di propagazione; tp≤ 10 ns e sapendo che la capacità di ingresso dell’invertitore di riferimento è CT=1pF. (15 punti). 2) Disegnare la parte OR di una memoria EPROM che realizzi la seguente tabella e descrivere la struttura della singola cella (FAMOS) e le modalità di programmazione (15 punti): a2,a1,a0 000 001 010 011 100 101 110 111 Y0 0 0 0 0 0 0 1 0 Y1 1 0 1 0 1 0 0 1 Y2 1 1 0 0 0 1 1 0 Y3 0 0 0 0 0 0 0 1