HW5.pdf

‫ﺑﻪ ﻧﺎم ﻳﮕﺎﻧﻪ ﭘﺮوردﮔﺎر ﻣﻬﺮﺑﺎن‬
‫اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ دﻳﺠﻴﺘﺎل )‪(40312‬‬
‫اﺳﺘﺎد‪ :‬دﻛﺘﺮ ﻣﻨﻈﻮري‬
‫ﺑﻬﺎر ‪92‬‬
‫ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﺮي ﭘﻨﺠﻢ‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ‬
‫ﺗﻮﺟﻪ‪ :‬ﻣﻬﻠﺖ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺗﻤﺮﻳﻦ ‪16‬م ﺧﺮداد )روز اﻣﺘﺤﺎن ﭘﺎﻳﺎنﺗﺮم( اﺳﺖ‪ .‬در ﺻﻮرت داﺷﺘﻦ ﺳﻮال ﻣﻲﺗﻮاﻧﻴﺪ ﺑﻪ‬
‫‪ [email protected]‬اﻳﻤﻴﻞ ﺑﺰﻧﻴﺪ‪.‬‬
‫‪ -1‬ﻣﻲﺧﻮاﻫﻴﻢ ﺗﺎﺑﻊ )‪ Y=(AB+A’B’).(BD+AC‬را ﺑﺎ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژي ‪ CMOS‬ﺑﺴﺎزﻳﻢ‪.‬‬
‫اﻟﻒ( ﻣﺪار ﻣﺬﻛﻮر را رﺳﻢ ﻛﻨﻴﺪ‪.‬‬
‫ب( اﮔﺮ ﺑﺨﻮاﻫﻴﻢ در ﺑﺪﺗﺮﻳﻦ ﺷﺮاﻳﻂ ‪ tPHL=1.5tPLH‬ﺷﻮد‪ ،‬ﻧﺴﺒﺖ اﺑﻌﺎد ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮرﻫﺎي ﻧﻮع ‪ N‬را ﺑﻪ ﺗﺮاﻧﺰﻳﺴﺘﻮرﻫﺎي‬
‫ﻧﻮع ‪ P‬ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﺪ‪.‬‬
‫‪ -2‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ واروﻧﮕﺮ ﻳﻚ ﺧﺎﻧﻮادهي ﺧﺎص ﺑﺎ ﻣﺪار ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎر ﻣﻲﺷﻮد‪ ،‬داراي ﺗﺎﺧﻴﺮ اﻧﺘﺸﺎر ‪ 1.2‬ﻧﺎﻧﻮﺛﺎﻧﻴﻪ ﻣﻲﺷﻮد‪.‬‬
‫اﻟﻒ( اﮔﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻮﺟﻮد ﺑﺮاي ﭘﺮﺷﺪن ﺧﺎزن ﻧﺼﻒ ﺟﺮﻳﺎن ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪ tPHL ،‬و ‪ tPLH‬ﭼﻘﺪر ﻫﺴﺘﻨﺪ؟‬
‫ب( اﮔﺮ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺿﺎﻓﻪ ﺷﺪن ﻳﻚ ﺑﺎر ﺧﺎزﻧﻲ ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﻪ اﻧﺪازهي ‪ 1pf‬ﺑﻪ ﺧﺮوﺟﻲ واروﻧﮕﺮ‪ ،‬ﺗﺎﺧﻴﺮ اﻧﺘﺸﺎر آن ‪70%‬‬
‫اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ‪ ،‬راﺑﻄﻪي ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺧﺎزنﻫﺎي ورودي و ﺧﺮوﺟﻲ را ﺑﻪ دﺳﺖ آورﻳﺪ‪.‬‬
‫ج( اﮔﺮ ﺑﺪون اﺗﺼﺎل ﺑﺎر ﺧﺎزﻧﻲ‪ ،‬واروﻧﮕﺮ ﺑﺎر ﺣﺬف ﺷﻮد و ﺗﺎﺧﻴﺮﻫﺎي اﻧﺘﺸﺎر ‪ 40%‬ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﺑﺪ‪ ،‬دو ﻣﻮﻟﻔﻪي ﺧﺎزﻧﻲ‬
‫ﺑﺨﺶ ﻗﺒﻞ را ﺑﻪ دﺳﺖ آورﻳﺪ‪.‬‬
‫‪ -3‬ﻓﺮض ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﺗﻤﺎﻣﻲ اﺑﻌﺎد ﻓﺮاﻳﻨﺪ ‪ ،CMOS‬از ﺟﻤﻠﻪ ﻗﻄﺮ اﻛﺴﻴﺪ‪ %10 ،‬ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﺑﺪ‪ .‬ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي زﻳﺮ ﺑﺎ ﭼﻪ‬
‫ﺿﺮﻳﺒﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ؟‬
‫ﺳﻄﺢ ﺗﺮاﺷﻪ‪ ،‬ﺟﺮﻳﺎن‪ ،‬ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺧﺎزﻧﻲ ﻣﻮﺛﺮ‪ ،‬ﺗﺎﺧﻴﺮ اﻧﺘﺸﺎر‪ ،‬ﺗﻮان ﻣﺼﺮﻓﻲ ﮔﺬرا‪ ،‬ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻛﺎري‪.‬‬
‫ﻫﻢﭼﻨﻴﻦ در ﺣﺎﻟﺘﻲ ﻛﻪ وﻟﺘﺎژ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻧﻴﺰ ‪ %10‬ﻛﺎﻫﺶ ﭘﻴﺪا ﻛﻨﺪ ﻣﻴﺰان ﺗﻐﻴﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ را ﺑﻪ دﺳﺖ آورﻳﺪ‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ دﻳﺠﻴﺘﺎل )‪(40312‬‬
‫اﺳﺘﺎد‪ :‬دﻛﺘﺮ ﻣﻨﻈﻮري‬
‫ﺑﻬﺎر ‪92‬‬
‫ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﺮي ﭘﻨﺠﻢ‬
‫‪ -4‬در ﻣﺪارﻫﺎي زﻳﺮ وﻟﺘﺎژ ﻧﻘﺎط ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه را ﺑﺎ ﻓﺮض ‪ Vt=1v‬و ‪ VDD=5v‬ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﺪ‪.‬‬
‫اﻟﻒ(‬
‫ب(‬
‫‪2‬‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ‬
‫اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ دﻳﺠﻴﺘﺎل )‪(40312‬‬
‫اﺳﺘﺎد‪ :‬دﻛﺘﺮ ﻣﻨﻈﻮري‬
‫ﺑﻬﺎر ‪92‬‬
‫ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﺮي ﭘﻨﺠﻢ‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ‬
‫‪ -5‬در ﻣﺪار ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﺑﺎ ﻓﺮض ‪ VDD=5v‬و ‪ Vtp=-1v‬و ‪ ،Vtn=1v‬ﻣﻘﺪار ﺧﺮوﺟﻲ را ﺑﻪ ازاي ‪ Vin=0v‬و ‪ Vin=4v‬ﺑﻪ دﺳﺖ‬
‫آورﻳﺪ‪.‬‬
‫‪ -6‬در ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ‪ x‬و ‪ y‬ﭼﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺗﺎ ﮔﻴﺖ زﻳﺮ ﻳﻚ ‪ XNOR‬ﺳﻪ ورودي ﺑﺎﺷﺪ؟‬
‫‪3‬‬