‫اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ دﻳﺠﻴﺘﺎل )‪(40312‬‬
‫‪Digital Electronics‬‬
‫داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ‬
‫ﺷﺮﻳﻒ‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬ﻣﺤﻤﺪﺗﻘﻲ ﻣﻨﻈﻮري‬
‫ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﺮي‪2‬‬
‫ﺗﺎرﻳﺦ ﺗﻮزﻳﻊ‪90/1/28 :‬‬
‫ﺗﺎرﻳﺦ ﺗﺤﻮﻳﻞ ‪90/2/4 :‬‬
‫‪ -1‬در ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻫﺮ دو ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ NMOS‬اﻓﺰاﻳﺸﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬اﮔﺮ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﻢ ‪(w/L)1=(w/L)2=1.5 , VDD= 5 v :‬‬
‫اﻟﻒ ( اﮔﺮ ﺑﺪاﻧﻴﻢ ﻣﻘﺪار ‪ VOL‬ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ‪ 0.7‬وﻟﺖ اﺳﺖ‪ ،‬ﻣﻘﺪار وﻟﺘﺎژ آﺳﺘﺎﻧﻪ ﺑﺮاي ‪ Q1‬ﭼﻪ ﻗﺪر اﺳﺖ؟ )‪( VT‬‬
‫ب(‪ Q 2‬در ﭼﻪ ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻛﺎري ﻗﺮار دارد ؟ ﭼﺮا ؟‬
‫ج( ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ VoH‬و ‪ VIL‬را ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺪار ﻣﺸﺨﺺ ﻛﻨﻴﺪ‪.‬‬
‫د( ﺗﻮان ﻣﺼﺮﻓﻲ در ﺣﺎﻟﺖ اﻳﺴﺘﺎ ﭼﻨﺪ وات ﻣﻲ ﺷﻮد؟‬
‫‪ -2‬در ﻣﺪار ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ‪ Q2‬ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ PMOS‬و ‪ Q1‬ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ NMOS‬اﺳﺖ و ﻣﻲ داﻧﻴﻢ ‪ (w/L)1=1.5 , VDD= 5 v :‬و ‪(w/L)2=2‬‬
‫اﻟﻒ( ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ را ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﺗﻐﻴﻴﺮات وﻟﺘﺎژ ورودي رﺳﻢ ﻛﻨﻴﺪ و روي ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎي‬
‫ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﻤﻮدار ﻧﻮاﺣﻲ ﻛﺎري دو ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر را ﻣﺸﺨﺺ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ‪ ) .‬ﺑﺎ ذﻛﺮ دﻟﻴﻞ ﻣﺨﺘﺼﺮ(‬
‫ب( ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ VOL ، VOH‬و ‪ VIH‬را ﺑﺪﺳﺖ آورﻳﺪ‪.‬‬
‫ج( اﮔﺮ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ﻫﺎي ‪ Q1‬و‪ Q2‬را ﺑﺎ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ﻫﺎي ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ ﺑﺎ ﻧﺼﻒ ﺿﺨﺎﻣﺖ اﻛﺴﻴﺪ اوﻟﻴﻪ‪ ،‬ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ‬
‫ﻛﻨﻴﻢ ‪ ،‬ﺟﺮﻳﺎن ‪) I‬در ﺷﻜﻞ( ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ‪ Vout=1.4‬اﺳﺖ‪ ،‬ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﺟﺮﻳﺎن در وﺿﻌﻴﺖ ﻗﺒﻠﻲ ﭼﻪ‬
‫ﺗﻐﻴﻴﺮي ﻣﻲ ﻛﻨﺪ؟‬
‫‪ -3‬در ﻣﺪار ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ‪ VDD=5‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و وﻟﺘﺎژ ورودي ﻣﺪار ﻃﺒﻖ ﻧﻤﻮدار داده ﺷﺪه ﺑﺮ ﺣﺴﺐ زﻣﺎن ﺑﻪ ﻣﺪار اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬دﻳﻮد ﻫﺎ ﻧﻴﺰ‬
‫اﻳﺪه آل ﻓﺮض ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬
‫اﻟﻒ( ﻧﻤﻮدار وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ زﻣﺎن را رﺳﻢ ﻛﻨﻴﺪ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ VOH‬و ‪ VOL‬را ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮدار ﻧﺸﺎن دﻫﻴﺪ‪).‬ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﭘﺎراﻣﺘﺮي ﺑﺎ در‬
‫ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻫﺎي ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻧﻈﻴﺮ ‪ VT‬و ‪ Kn‬ﻣﺪ ﻧﻈﺮ اﺳﺖ‪(.‬‬
‫ب( اﮔﺮ در ﻧﻤﻮدار ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه‪ ،‬ﺑﻪ ﺟﺎي ﺗﻐﻴﻴﺮ دادن وﻟﺘﺎژ ورودي از ‪ -10‬وﻟﺖ ﺑﻪ ‪ 10‬وﻟﺖ ‪ ،‬ورودي را از ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ‪ 5‬وﻟﺖ ﺑﺎ ﻫﻤﺎن‬
‫روﻧﺪ ﻛﻠﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲ دادﻳﻢ‪ ،‬ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ VOH‬و ‪ VOL‬ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺪار ﭼﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮي ﻣﻲ ﻛﺮد ؟‬
‫)‪Vi (volt‬‬
‫‪+10‬‬
‫‪Vout‬‬
‫‪tn‬‬
‫‪-10‬‬
‫‪ -4‬ﻣﺪار ﺷﻜﻞ زﻳﺮ را در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ‪:‬‬
‫اﻟﻒ ( ﺑﺎ ﺑﺪﺳﺖ آوردن وﻟﺘﺎژ ﻫﺮﻳﻚ از ﻧﻘﺎط ‪ V1‬ﺗﺎ ‪ V4‬ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ورودي ﻫﺎي ‪ A‬و‪ ، B‬ﻣﺸﺨﺺ ﻛﻨﻴﺪ ﻣﺪار زﻳﺮ ﭼﻪ ﺗﺎﺑﻊ ﺟﺒﺮي را ﻧﺸﺎن‬
‫ﻣﻲ دﻫﺪ ؟‬
‫ب( ﻧﻘﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎي ‪ R‬ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ ﭼﻴﺴﺖ ؟‬
‫‪ -5‬ﺳﻪ ﮔﻴﺖ ‪ Not‬در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ﻛﻪ ﺑﺨﺶ ‪ PDN1‬ﻫﻤﻪ آن ﻫﺎ ﻣﺸﺘﺮك ﺑﻮده و ﻳﻚ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ NMOS‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﮔﺮ ﺑﺨﺶ ‪ PUN2‬در‬
‫اوﻟﻲ ﺑﺎر ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ ‪ ،‬در دوﻣﻲ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ NMOS‬اﻓﺰاﻳﺸﻲ و در ﺳﻮﻣﻲ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮر ‪ (sudo NMOS) PMOS‬ﺑﺎﺷﺪ ‪:‬‬
‫اﻳﻦ ﺳﻪ ﻣﺪار را از ﻧﻈﺮ ﺑﺎﻻﺗﺮﻳﻦ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﺮﻳﻦ وﻟﺘﺎژ ﺧﺮوﺟﻲ ‪ ،‬ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺪار و ﺗﻮازن ﺗﺎﺧﻴﺮ در ﺣﺎﻟﺖ ﺷﺎرژ و دﺷﺎرژ ﻣﺪار ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻛﻨﻴﺪ‪.‬‬
‫ﻣﻮﻓﻖ و ﭘﻴﺮوز ﺑﺎﺷﻴﺪ‬
‫‪Pull down network‬‬
‫‪Pull up network‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬