Appunti Elettronica Digitale + prove esame

Introduzione

Materiale: Appunti

Libro: Fondamenti dei circuiti digitali integrati

Circuiti integrati digitali

Esami: 14 giugno, 5 luglio, 19 luglio

Prova scritta + prova orale

Circuito con 5/6 domande su quello oppure dispensa.

Esame su Zoom - 2 ore, con 15 minuti per caricare tutto.

Orale su Zoom/Teams.

Esercizio diverso da quelli visti prima.

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Riepilogo

Sui componenti dei circuiti

Grandezze.

• Tensioni (U)
• Corrente (CC)
• Carichi (CA)

Abbiamo visto 2 componenti lineari.

Resistone

Resistone: - comp. Non rettivo - D marca l'8ef. memoria.

I legami funzionali fra le proprietà elettriche non coinvolgono le proprietà tempo.

Solo legami algebrici.

Quindi il valore dei V determinano subito il valore dei I.

Questo era nell'ideale: l'elemento che usiamo per costruire la resistenza non avrebbe degli effetti resistivi (che qui escludiamo).

Si esprime con il simbolo.

Posso legare la resistenza (R) alle caratteristiche dei materiali coi cui la costruisco.

Es. materiale omogeneo e a T costante.

Allora ricerco un espressione del matrimonio (e).

Si assume che R [Ω] = μ² × pI_(e).

Analisi delle proprietà dei materiali

L'analisi delle proprietà dei materiali.

Le enormemente differenti tra le doti dei conduttori (Al, Cu) → è bassa e degli isolanti (SiO₂) → è molto alta.

Tra i valori di e dei metalli (ottimi conduttori) e degli isolanti, corrono ordini di grandezza.

I e III, IV è semiconduttori: importanti perché si possono Si comunica la loro conducibilità molto.

In un circuito si nostra zero con conducibilità diversa e cosa possono unirisi (n e p).

Componenti lineari reattivi

Componenti lineari reattivi.

Componente con memoria → transistore MOS (condensatore).

I-Q Simbolo.

+Q elettrico.

La legge cost. del condensatore è a facce piane parallele.

De cui, se difavano che I = dq/dt allora I = dq/dt = C dnu/dt caratteristiche I-V del condensatore.

Si ha una dip. dal tempo → reattivo.

Capacità

Capacità.

La capacità dipende dai parametri asciò dei condensatore C, a facce piane per Area A delle arm. distanze a.

c_[F] = ε_[Fm⁻¹] * A_[cm²] / a_[cm].

Costante dielet, del mezzo (area, silicici planeri).

La costante dielettrica del mezzo è possibile esprimere come: ε = ε₀ · ε_r.

c.d. relativa, definita come ε/ε₀.

S_i = 12.

S_iO2 = 4.

c.d. del vuoto, che è la minima possibile: 8.86 · 10^-14 F/cu.

Questo fatto ha delle implicazioni importanti dal punto di vista tecnologico.

Esempio

Esempio.

Seppiamo che: C = (ε · ε_r · A) / d.

Considerando A = 1μm² = 10^-8 cm² (es. qui tecnologia microelettronica).

d = 10nm = 10^-6 cm.

Allora C ≍ 10^-12 · 10^-8/10^-6 = 10^-14 F ≍ 10 fF.

→ Costante di tempi: R · C.

Lo es. 10^-14 F.

Resistenza attraverso cui avviene il meccanismo del carico.

Per la resistenza uso R = V/I, le tensioni generalmente si aggirano intorno ai volt, quindi V = 10⁰ V.

Nel caso in cui si hanno correnti nell'ordine di 10 μA ≅ 10^-5 A.

Allora R ≅ 10⁵ Ω. Quindi RC = 10⁵ · 10^-9 = 10^-4 s.

Se penso che T = 1s è troppo basso allora posso scegliere con la corrente per ottenere che R = 0,1 Ω e ottengo RC = 10^-9s.

Generalmente, queste sono i Bounds dove si muovono i cir.