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Data: 25/05/2010 Nome_________________________________________________________ Esito: Tempo a disposizione: 1 ora TRACCIA V V V V t ( C = 1.5 pF) t ( C = 1.5 pF) E ( C = 1.5 pF) Wn L E D : 01_10A

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L ABORATORIO E LETTRONICA D IGITALE : 01_10A Data: 25/05/2010

Nome_________________________________________________________ Esito:

Tempo a disposizione: 1 ora

TRACCIA

Si consideri l’invertitore CMOS integrato in tecnologia “ED”, il cui schema elettrico è riportato nella figura seguente. Si assuma Wn = 100 µm e Wp = 150 µm. Si richiede di completare la scheda proposta con i risultati ottenuti dalle opportune simulazioni effettuate. Si ritengano trascurabili, almeno in prima approssimazione, le capacità associate alle diffusioni di source e drain dei transistori MOS.

a. Analisi statica a vuoto:

V

IL

V

IH

V

OL

V

OH

V

INV

t.c.

V

U

(V

INV

) = V

INV

b. Analisi statica a carico: considerare in ingresso i livelli elettrici pieni

(0 e 5 V).

I

OLmax

@ V

OLmax

= 1 V

|I

OH

|

max

@ V

OHmin

= 4 V

c. Analisi dinamica: si colleghi una capacità C

L

= 1.5 pF in uscita e si faccia variare il segnale d’ingresso tra 0 e 5 V con tempi di salita e discesa uguali e pari a 500 ps. Valutare i tempi di

propagazione t

pHL

e t

pLH

e l’energia E dissipata dal transistore M2 a seguito di una commutazione dell’uscita dal livello alto a quello basso.

t

pHL

(C

L

= 1.5 pF) t

pLH

(C

L

= 1.5 pF) E (C

L

= 1.5 pF)

d. Dimensionare Wn affinché la massima corrente che deve essere erogata in condizioni statiche dall’alimentatore con la porta a vuoto sia pari a 1.7 mA.

Wn

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