HW2.pdf

‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین دوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫توجه‪ :‬مسائلی را که با عالمت (*) مشخص شدهاند‪ ،‬روز سهشنبه ‪ 91‬اردیبهشت ‪ 19‬به استاد تحویل دهید‪ .‬سواالت دیگر‬
‫نمونهای برای میانترم روز پنجشنبه ‪ 19‬اردیبهشت ‪ 19‬هستند‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(9‬‬
‫متوسط تلفات توان استاتیکی را برای معکوسکنندهی ‪ NMOS‬با فرض ‪ IDD(OH) = 0 ،VDD = 5v‬و ‪IDD(OL) = 0.3mA‬‬
‫بهدست آورید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(1‬‬
‫یک گیت ‪ NOR‬پنج ورودی ‪ NMOS‬با بار خطی طراحی کنید‪.‬‬
‫مسئله ‪:3‬‬
‫شکل زیر یک معکوسکنندهی‪ nmos‬با بار کاهشی است‪ .‬مقادیر ‪ Voh‬و ‪ Vol‬را حساب کنید‪ .‬با فرض این که برای‬
‫ترانزیستور کاهشی داریم‪:‬‬
‫‪ |VT| = 2v‬و ‪w/l = 2‬‬
‫و برای ترانزیستور افزایشی داریم‪:‬‬
‫‪ |VT| =1v‬و ‪w/l = 4‬‬
‫و مقدار ‪ k‬برای هر دو ترانزیستور یکسان است‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(4‬‬
‫در هر یک از شکلهای زیر تعیین کنید که چه تابعی پیادهسازی شده است‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین دوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫‪2‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین دوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫‪3‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین دوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫مسئله ‪ *( 5‬قسمت ‪:)a , c‬‬
‫برای توابع زیر گیت منطقی ‪ CMOS‬آنها را رسم کنید‪.‬‬
‫’‪F = ABC + A’B’C‬‬
‫‪F = (ABC)’ + A’BC‬‬
‫‪F = A xor B‬‬
‫’))‪F = ((A xor B) (A + B’C‬‬
‫)‪a‬‬
‫)‪b‬‬
‫)‪c‬‬
‫)‪d‬‬
‫مسئله ‪:)*(6‬‬
‫میخواهیم مدار منطقی ‪ CMOS‬ای طراحی کنیم که تحقق یک تابع سه ورودی وارسیکنندهی توان زوج باشد‪ .‬یعنی‬
‫خروجی ‪ Y‬هنگامی پایین باشد که تعداد زوجی (‪ 0‬یا ‪ )1‬از ورودیهای ‪ B ،A‬و ‪ C‬باال هستند‪.‬‬
‫الف) تابع بولی ’‪ Y‬را بیابید‪.‬‬
‫ب) مدار ‪ Pull Down‬را مستقیما از روی عبارت ’‪ Y‬رسم کنید‪ .‬توجه کنید که عالوه بر ترانزیستورهای وارونگر‪ ،‬به ‪91‬‬
‫ترانزیستورنیاز دارید‪.‬‬
‫ج) با بررسی مدار ‪ Pull Down‬ترانزیستورها را به ‪ 90‬کاهش دهید‪.‬‬
‫د) با رسم ‪ Pull Up‬مدار را کامل کنید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(7‬‬
‫وارونگر شبه ‪ Nmos‬ای طراحی کنید که هنگام کار در سیستمی با ‪k’n = 3k’p = 75µA/V2 ، |Vt| = 0.8v ،VDD = 5v‬‬
‫و ‪ (W/L)n = 1.2/0.8‬جریانهای خروجی پرکنندهی خازن آن در دو سوی مثبت و منفی برابر باشد‪ .‬مقدار ‪ (W/L)p‬چه قدر است؟‬
‫‪4‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین دوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫مسئله ‪:8‬‬
‫در مسئلهی ‪ 7‬مقدار ‪ NMl ، VOH ،VOL ،VM ،VIH ،VIL‬و ‪ NMH‬را بیابید‪.‬‬
‫مسئله ‪:1‬‬
‫در شکل زیر ‪ X‬و ‪ Y‬چه باشند تا گیت زیر یک ‪ XNOR‬سه ورودی باشد؟‬
‫‪5‬‬