Problema 1 · Electricitat i Electrònica UAB 2019

Tema: Transistor MOSFET i portes lògiques · Del examen Examen Electricitat i Electrònica (Gener 2019) (2019)

Enunciado

Problema 1 (5 punts). Porta lògica amb transistors PMOS

El circuit de la figura és una porta lògica on les tensions d'entrada prenen els valors $0\text{ V}$ ('0' lògic) o $10\text{ V}$ ('1' lògic). La tensió de llindar dels transistors PMOS és $V_{th} = -2\text{ V}$ . Per a l'anàlisi del circuit, empreu el model d'interruptor ideal per als transistors.

Calculeu la tensió de sortida si $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$ i si $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$ . [1 punt]

Trobeu la intensitat de corrent que flueix per la resistència ( $R = 10\text{ k}\Omega$ ) i la potència dissipada en els dos estats de l'apartat anterior. [1 punt]

Reemplaceu la resistència per una xarxa de pull-down de manera que s'obtingui una porta CMOS ben formada. [1 punt]

De forma equivalent a l'apartat (b), determineu el corrent que travessa la xarxa de pull-down de la porta CMOS i la potència dissipada en els dos estats analitzats a l'apartat (a). [1 punt]

$I$ :

$P$ :

$I$ :

$P$ :

Determineu la taula de veritat completa de la porta lògica, assenyalant l'estat de conducció (ON/OFF) de cada transistor. [1 punt]

$V_A$

$V_B$

$V_C$

PMOS A

PMOS B

PMOS C

$V_o$

Enunciado: Problema 1 · Electricitat i Electrònica UAB 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Tensió de sortida si $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$

Solución: $0\text{ V}$

a) Tensió de sortida si $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$

Solución: $10\text{ V}$

b) Estat 1 ( $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$ ): corrent $I_R$ per la resistència ( $R = 10\text{ k}\Omega$ )

Solución: $0\text{ A}$ / $0\text{ mA}$

b) Estat 1 ( $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$ ): potència dissipada a la resistència

Solución: $0\text{ W}$ / $0\text{ mW}$

b) Estat 2 ( $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$ ): corrent $I_R$ per la resistència

Solución: $1\text{ mA}$ / $0{,}001\text{ A}$

b) Estat 2 ( $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$ ): potència dissipada a la resistència

Solución: $10\text{ mW}$ / $0{,}01\text{ W}$

c) Reemplaceu la resistència per una xarxa de pull-down de manera que s'obtingui una porta CMOS ben formada

Solución: La xarxa dual NMOS (pull-down) conté el transistor NMOS comandat per A en paral·lel amb la branca formada pels transistors NMOS B i C connectats en sèrie.

d) Estat 1 ( $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$ ): corrent que travessa la xarxa de pull-down de la porta CMOS

Solución: $0\text{ A}$ / $0\text{ mA}$

d) Estat 1 ( $V_A = V_B = V_C = 10\text{ V}$ ): potència dissipada a la porta CMOS

Solución: $0\text{ W}$ / $0\text{ mW}$

d) Estat 2 ( $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$ ): corrent que travessa la xarxa de pull-down de la porta CMOS

Solución: $0\text{ A}$ / $0\text{ mA}$

d) Estat 2 ( $V_A = V_B = V_C = 0\text{ V}$ ): potència dissipada a la porta CMOS

Solución: $0\text{ W}$ / $0\text{ mW}$

e) Determineu la taula de veritat completa de la porta lògica, assenyalant l'estat de conducció (ON/OFF) de cada transistor

Solución: Taula de veritat completa de 8 files amb estats PMOS A, B, C i sortida Vo.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 2 · 2021 · Problema 3 · 2019 ›

Problema 1 · Electricitat i Electrònica UAB 2019

Enunciado

Solución

Más ejercicios de Transistor MOSFET i portes lògiques