Litar Elektronik Terkamil - EPrints USM

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

Peperiksaan Semester Kedua

Sidang 7986/87

TEO 492

- Litar Elektronik

Terkamil

Tarikh:

17 April

1987 9.OO pagi

(q

-

12.00 tengahari

JamT

ARAHAN KEPADA CALON:

Sila

pastikan bahawa

kertas

peperiksaan

ini

mengandungi

I

mukasurat yang bercetak dan ^ENAM

(6)

_soalan sebelum anda memulakan peperiksaan

ini.

Jawab EMPAT

(4) soalan.

^DUA

dari

Bahagian A dan ^DUA

dari

Bahagian B.

Gunakan buku ^jawapan yang berasingan

bagi setiap

bahagian.

Jawab kesemua soalan

di

dalam Bahasa t'la1avsia.

...2/_

Bahagian A

1.

^(a)

-2- (rrc

^4e2)

Suatu pembanding merupakan

alat

^yang membandingkan dua masukan

(input) xr(t)

dan

xr(t). Jika x, , *2,

keluarannya

(output)

_{adalah suatu}

nilai tetap yr. Jika x,

^>

xrr

^maka

keluarannya

(output)

_suatu

nilai tetap

yang berbeza y2.

tvlisalkan

xr(t)

=

.\,

dan

xr(t) = 5 cos

2nt

Yt

^lakarkan

keluaran

(output) jika y, =

*5V dan

y,

= -5V.

(5or)

Di

dalam suatu penggunaan penutup kamera

elektronik, kita perlu

menjanakan suatu

isyarat

yang berkadaran dengan banyaknya jumlah cahaya yang

jatuh

_ke

atas

pengesan semasa

ianya didedahkan kepada

cahaya. Bila isyarat

keLuaran

(output)

mencapai

voltan genting tertentur

penutup akan

menutup. VoLtan

litar-terbuka

^pengesan

diberikan

oleh (b)

.5

di

mana

L ialah

ketumpatan cahaya

di

dalam

foton per

saat

-] ^q

dan

q =

10

-" (v)(saat)/foEon. Selanjutnlar

pengesan mempunyai rintangan Thevenin

t06o.

Rekabentukkan suatu

Iitar

yang akan menghasilkan

voltan

keluaran (output)

't 'l

-IV

^selepas

lO*- foton

menghentam pengesan.

(5or)

=oL

Terangkan

operasi litar

yang besar sebarangan.

(a)

z-

berikut.

^Anggaplah B adalah

nilai

(Rajah 2a).

(4or)

...3/_

-3- (rBo

⁴⁹²⁾

(b)

Rajah

berikut

menunjukkan suatu

litar

^yang menggunakan rangkaian dua-port RC. Rangkaian dua-port RC

ditakrifkan di

^dalam

parameter-parameter

y seperti berikut:

^(najafr Zn).

' II = ytt Vt * yt2V2

rz = Yzt vt *

_YzzY2

Tunjukkan bahawa untung voltan

,o

V

- -1/ _1I

s

Yrr(I+t<; * k

"Zz

Yzz

dimanak=*

Rajah 2a

...4/_

Rajah 2b

(c) Di

dalam soalan

2(a) di atas

^rangkaian dua-port

seperti berikut

digunakan (Rajah ^2c)

-4-

Rajah 2c

(rBo

492)

( 308)

1*,

^c2

*+*--11

t+

t

ul

t

J-

+

,_

...s/_

-5-

^{(rED 492)}

B:

Dapatkan parameter

y,

Tunjukkan bahawa

jika

dan

y,

rangkaian dua-port RC

ini.

*1,

masukan taksongsang'

'l

l- =

,(k.a)

maka

litar

adalah penyama lengahan dengan

fungsi

^pindah

vo _ (s-"t)(s-sr) A.r=%=Avo@

3.

(3o8)

(a) Litar berikut

mempunyai keluaran vo dipiraukan ke bumi oleh dua

diod

Zener yang disambung belakang membelakangi dan

(keluaran) _{dihadkan sama ada} kepada -Vzl_ atau

+Vr, jika u, .. ur.

^{(najah 3a).}

R?

Suatu

pecahan

_B

- p;TE

^daripada

Rajah 3a

keluaran disuapbalikkan ^kepada terminal

...6/_

-6- (rw

492)

(i) Jika

kedua-dua

diod

Zener serupa

yakni YzI

₌ Y=2 =

tz

t maka terangkan apakah bentuk gelombang keluaran yang akan

diperolehi

dan lakarkan.

(ii)

Daripada lakaran bentuk gelombang keluaran anda

di atas

daSntkan ungkatrnn untuk

kala T

bentuk gelombang

tersebut.

^{Gunakan persanaan umum}

berikut

yc(t) = vf +(v.-vr)e-tlt

untuk menganalisis

voltan melintangi

C

di

^mana

uf = voltan akhir, V.

₌

voltan

mula dan

r =

^{waktu nralar}

(60r)

(b)

Suatu OP-MP mempunyai

tj

^3-dB 150 Hz,

hasil

darab

u

untung-satu bersamaan dengan

6

MIlz dan kadar

slu 4

V/vs.

Apakah amplitud maksimum yang diperbolehkan

bagi

sesuatu

voltan input sinusoidal

^pada

frekuensi

60 KHz

jika

kesan had kadar

slu ingin

dihindarkan.

(40r)

...7/-

-7 - (rw

492)

Bahagian B

4.

Keluarga

litar terkamil logik digit

boleh dipecahkan kepada

tiga kategori.

^Apakah

kategori-kategori ini?

^Untuk

setiap

kategori

berikan

contoh

litar terkamil

yang terdapat.

(30r) Suatu sistem ^pengawal

grafik resolusi tinggi

^hendak direkabentukkan.

Bincangkan perlaksanaan

projek ini dari segi

penggunaan

litar

terkamil digit

dan keluarga

logik digit.

^{Bilangan kom;:onenr}

harga dan jangkamasa adalah beberapa aspek yang

perlu diambitkira.

( 70*)

5.

PROMI PAL dan PLA adalah

tiga jenis peranti logik

boleh aturcara (progranunable

}ogic device).

^{Apakah perbezaan}

di

antara

peranti- peranti ini? Jika

anda

diberi pilihan, peranti jenis

manakah anda

akan ^gunakan untuk suatu rekabentuk yang sederhana? Beri sebab-sebab anda memilih sesuatu

jenis peranti itu.

(40*)

Di

^bawah adalah

jadual fungsi

_{untuk pembilang}

naik 4 bit.

Hasilkan persamaan-persamaan untuk Qg, Q1, Q, ^dan Q, ^yang boleh diguna

untuk menentukan aturcara

peranti

PAL.

. , I

⁽⁶⁰⁸⁾

Functlon Table for 4.Blt Up Counlst

CLEAR LOAD COUNT

IN,PUIS

s,i

^ss O3o O2o O1o OOo OJ Oz Ot ^{OUTPUIS 06} 0. ⁰

..0 L

.'t' 'o 1. ¹⁰ t. r0

ri ^{. o} I, ^O l- ⁰ l, ⁰ .i t0 ⁰

t0t0 10t0 t0t0 t0It

x0000 XOrO2Dt0o 0000I

r 0 0, I 0

0 0_ 0 r I 10100

00t0i

r. 0 I I 0

00ltt 1t000 01001 11010 010t1 trl00 0110:l rttl0

0 I l' I I 10.000

X O3o Q2o dlo ^O0o

xxx xxx

009000 0ol00t 0100r0 0rlott r00100 t0rt0r tr0

.l 1 o

tt1t11

xxx

03862A.73

...8/-

6.

-B- (rEa

⁴⁹²⁾

Rajah 4

menunjukkan

litar get

^{MECL 10K} dan lengkung pindahnya

(transfer curve).

^Terangkan

operasi titar ini?

(so*) pemancar

(emitter

_coupled

logic)

kelajuAn

tinggi.

^{Apakah perhatian}

sistem yang menggunakan

logik jenis apabila

mengguna TTL atau Ct()S.

(50r)

-oooOooo-

Litar terkamil logik

^terganding

digunakan

di

^{dalam sistem}

logik

khas yang

perlu diberi

terhadap

ini?

^Pbrhatian

ini tidak

perlu

GATE TRANSFCF CURV€S GATE CIRCUIT

Mcl$cla o'tlat.nrt.l

l^putr A6ol'r[t 8'.t Coact.frnr.tY

N.r*orl Ourglri

a -.-5--\-a ' ^{a + c} ' ^o

3=F-.-+r;r-to-'t

GAIE SYMBOT

Ftajdh 4 - ^{MEGL loK GATE srRUcruRE AND swlrcHlNc BEHAVIoR}