Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

[boiler]

Sei sulla buona strada, ma definisci cos'è Vc prima di tirarla in ballo
Nel momento della commutazione che ho schizzato sopra dobbiamo avere Vm- all'ingresso del primo inverter (e quindi in A).

Una frazioni si secondo minuscola dopo la commutazione siamo in questa condizione:

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Ovviamente non è una situazione stabile: ci sarà corrente che scorre attraverso la resistenza verso il condensatore. Visto che il ramo del circuito che torna all'ingresso del primo inverter vede un'impedenza d'ingresso infinita, lì di corrente non ne scorre e possiamo ignorarlo per i nostri calcoli.

L'esercizio che devi risolvere si semplifica quindi a questo:

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EDIT: corretto strafalcione segnalato sotto.

Boiler

[Roswell1947]

Si in effetti intendevo Va..ho sbagliato a scrivere.Per Vc intendo Vc=Vy-Va

[djnz]

Una frazioni si secondo minuscola dopo la commutazione siamo in questa condizione:

Nell'istante della commutazione 3V→0V di Y, in Va non si avrebbero -2V ?

[EnChamade]

Nell'istante della commutazione 3V→0V di Y, in Va non si avrebbero -2V ?

Si. E aspetta di vedere dove si porta quella tensione quando hai la commutazione opposta di Y.

[Roswell1947]

Non ci sto capendo più nulla..boiler potresti gentilmente descrivere come evolve il circuito step by step partendo dal primo stato in funzione delle soglie vm- e vm+?il mio problema è durante le transizioni...

[boiler]

Nell'istante della commutazione 3V→0V di Y, in Va non si avrebbero -2V ?

Sì, hai ragione, non siamo vincolati al riferimento, mi sono sbagliato.

Boiler

[boiler]

boiler potresti gentilmente descrivere come evolve il circuito step by step partendo dal primo stato in funzione delle soglie vm- e vm+?

Questo è il tuo compito. Ti aiutiamo volentieri, ma devi metterci del tuo!

Boiler

[djnz]

Si. E aspetta di vedere dove si porta quella tensione quando hai la commutazione opposta di Y.

Appunto, io in questi casi (per la gioia dei compagni) facevo saltare i temi in classe per incompletezza o inconsistenza logica delle specifiche

Lo schema è incompleto, e senza sapere se ci si aspetta un comportamento reale (con diodi clamp sugli ingressi) o ideale (con porta che accetta tensioni ampiamente eccedenti l'alimentazione) per me l'esercizio non può essere svolto.

Oppure si presentano entrambe le soluzioni dicendo al prof di scegliere quella che gli pare... e che la prossima volta sia più preciso

descrivere come evolve il circuito step by step partendo dal primo stato in funzione delle soglie vm- e vm+?

Riferendoti al circuito con gli switch, puoi partire da quella posizione iniziale (e hai la tensione riferita a massa sulla resistenza) o da quella opposta, e hai la tensione riferita a massa sul condensatore. Nel momento in cui commuti gli switch il condensatore è una piccola "pila" carica, quindi se un capo è collegato a VDD o GND (tramite lo switch) l'altro capo si viene a trovare a una tensione minore o maggiore di VDD/GND a seconda di come risulta carico.

E qui nasce il problema detto prima sull'incompletezza dello schema... dobbiamo considerare quei diodi presenti oppure no O ci aggiungiamo la resistenza che manca

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[Etemenanki]

...
Lo schema è incompleto, e senza sapere se ci si aspetta un comportamento reale (con diodi clamp sugli ingressi) o ideale (con porta che accetta tensioni ampiamente eccedenti l'alimentazione) per me l'esercizio non può essere svolto.
...

Basta specificarlo nella risposta, dicendo che ci si riferisce a componenti reali (con i diodi) oppure no

O meglio ancora fornire, come dici, entrambe le risposte, dimostrando cosi di essere di pensiero creativo

[EnChamade]

Per studiare questo tipo di circuiti, si utilizza sempre lo steso metodo.

Prima di tutto occorre determinare quale è la tensione che determina tutte le tempistiche delle commutazioni all'interno del circuito. In questo caso, è evidente che sia in quanto e per ipotesi di commutazione istantanea dell'esercizio sono vincolate fra loro dal secondo invertitore e è vincolata "istantaneamente" a dal primo invertitore.

Secondo, una volta appurato che la tensione chiave del circuito è , occorre capire a quali livelli di tensione questa produce una commutazione. Nel caso in esame, avendo gli invertitori con due soglie è evidente che i livelli di tensione importanti sono due. se sta crescendo, se sta scendendo.

Terzo, per effettuare lo studio di come le varie tensioni evolvono a regime occorre partire SEMPRE in prossimità di uno di questi livelli di tensione importanti. Se si sceglie arbitrariamente la tensione con cui partire o il segnale dipartenza, si rischia di fare l'analisi anche del transitorio di accensione. In questo caso, io parto (ma non è obbligatorio) considerando il caso di in crescita e quindi nei pressi della soglia di commutazione . In questo caso, quindi il mio è proprio . Per la situazione è la seguente:

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dove è chiaro che la tensione ai capi del condensatore sarà , con piccolo a piacere.
All'istante le cose cambiano, perché nel frattempo la tensione sale ad un valore . Il condensatore mantiene la sua carica (poverino, non la può mica far sparire) ma tutte le porte commutano. sarà quindi ottenuta dalla somma della tensione del condensatore e di . Otteniamo quindi

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Bene, questo è il primo passo. Ora come procederesti?