‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین سوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫توجه‪ :‬مسائلی را که با عالمت (*) مشخص شدهاند‪ ،‬روز سهشنبه ‪ 2‬خرداد ‪ 19‬به استاد تحویل دهید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(9‬‬
‫یک مالتیپلکسر دو ورودی با گیتهای دو طرفهی ‪ CMOS‬طراحی کنید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(2‬‬
‫یک گیت سه حالته ‪ CMOS‬برای پیادهسازی تابع منطقی ’))‪ FEnabled = (A(B+C‬طراحی کنید‪.‬‬
‫مسئله ‪:3‬‬
‫مقادیر ‪ VID ،VOL ،VOH‬و ‪ VIU‬را در معکوسکننده اشمیت ‪ CMOS‬شکل زیر برای ‪ VDD = 5V‬بیابید‪.‬‬
‫‪M2‬‬
‫‪M3‬‬
‫‪M6‬‬
‫‪M1‬‬
‫‪M4‬‬
‫‪M5‬‬
‫از مقادیر ‪ VTN = 1V ،K’N = 40 µA/V2‬برای همه ترانزیستورهای ‪ K’P = 16 µA/V2 ،NMOS‬و ‪ VTP = -1V‬برای همه‬
‫ترانزیستورهای ‪ CMOS‬استفاده کنید‪ .‬همچنین‪:‬‬
‫‪(W/L)M3 = 60µm/2 µm‬‬
‫‪(W/L)M1 = (W/L)M2 = 20µm/2 µm‬‬
‫‪(W/L)M6 = 24µm/2 µm‬‬
‫‪(W/L)M4 = (W/L)M5 = 8µm/2 µm‬‬
‫‪1‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین سوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫مسئله ‪:4‬‬
‫یک حافظهی ‪ ROM‬از نوع ‪ CMOS‬با پنج خط بیت برای ذخیره کردن شش مقدار دهدهی ‪ 8 ،91 ،22 ،39 ،29‬و ‪22‬‬
‫طراحی کنید و مدار آن را رسم کنید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*( 5‬‬
‫تراشه ‪ 44‬مگابیتی ‪ DRAM‬با تکنولوژی ‪ 0.4 µm‬سی ماسی ساخته شده است و به ازای هر سلول به ‪ 2 µm2‬سطح نیاز‬
‫دارد اگر آرایهی ذخیره مربع باشد‪ ،‬ابعاد آن را برآورد کنید‪ .‬به عالوه اگر مدارهای جانبی حدود ‪ %32‬به سطح تراشه بیافزایند‪،‬‬
‫ابعاد تراشهی حاصل را به دست آورید‪.‬‬
‫مسئله ‪:)*(4‬‬
‫فرص کنید که اگر وارونگر یک خانوادهی خاص با مدار مشابه بار شود‪ ،‬دارای تاخیر انتشار ‪ 1.2‬نانوثانیه میشود‪.‬‬
‫الف) اگر جریان موجود برای پر شدن خازن نصف جریان تخلیه باشد‪ tplh ،‬و ‪ tphl‬چه قدر است؟‬
‫ب) اگر به علت اضافه شدن یک بار خازنی خارجی با اندازهی ‪ 9‬پیکوفاراد به خروجی وارونگر‪ ،‬تاخیر انتشار آن ‪ %12‬افزایش‬
‫یابد‪ ،‬مقادیر ظرفیت خازنی ترکیبی در ورودی و خروجی را به دست آورید‪.‬‬
‫ج) اگر بدون اضافه کردن بار خازنی وارونگر بار حذف شود و تاخیرهای انتشار ‪ %42‬کم شود‪ ،‬دو مولفهی خازنی بخش قبل را‬
‫به دست آورید‪.‬‬
‫مسئله ‪:1‬‬
‫در یک مدار ‪ NAND‬که با تکنولوژی ‪ CMOS‬ساخته شده است میخواهیم در بدترین شرایط داشته باشیم‪:‬‬
‫‪tplh = 0.75tphl‬‬
‫نسبت ‪ (W/L)p‬به ‪ (W/L)n‬را تعیین کنید‪)µn = µp( .‬‬
‫‪2‬‬
‫به نام خدا‬
‫دانشکده مهندسی کامپیوتر‬
‫تمرین سوم الکترونیک دیجیتال‪ -‬بهار ‪19‬‬
‫مسئله ‪:)*(8‬‬
‫خروجی ‪ Y‬در مدار زیر را بر حسب ‪ A‬و ‪ B‬تعیین کنید‪.‬‬
‫‪3‬‬