高中通用技术 数字集成电路习题
数字集成电路考题(2012)
集成电路考题一、填空题1、世界上第一个自动计算器是1832年。
2、Jack Kilby 提出IC 设想-—集成电路，由此获得诺贝尔奖,标志着数字时代的来临。
3、集成电路的发展按摩尔定律发展变化。
4、数字电路噪声进入的途径有电感耦合、电容耦合、电源和地的干扰。
5、N 型半导体的多子是自由电子，少子是空穴.6、P 型半导体的多子是空穴,少子是自由电子.7、二极管电流D I 与电压D V 的关系表达式为)1(/-=ΦT D V S D e I I 。
8、二极管的反向击穿类型有齐纳击穿和雪崩击穿。
9、互连线电容模型可用平行板电容模型等效，导线总电容的公式为10、互连线电容模型可用微带线模型等效，由平面电容和边缘电容构成。
11、导体为均匀的绝缘介质包围，可知一条导线的电容C 与电感L 的关系为u CL ε=。
12、CMOS 反相器噪声容限的定义有L NM 低电平噪声容限和H NM 高电平噪声容限.13、CMOS 反相器电路总功耗分为三部分,分别为dyn P 由充放电电容引起的动态功耗、dp P 直流通路电容引起的功耗、stat P 静态功耗。
14、静态CMOS 门由上拉网络PUN 和下拉网络PDN 构成。
15、CMOS 互补逻辑实现一个N 输入逻辑门所需MOS 管的个数为2N 个。
16、伪NMOS 逻辑实现一个N 输入逻辑门所需MOS 管的个数为N+1个。
17、动态逻辑实现一个N 输入逻辑门所需MOS 管的个数为N+2个。
18、动态逻辑电路工作过程分为预充电和求值两个阶段。
19、时序电路中与寄存器有关的参数分别为建立时间、维持时间、传播时间。
20、对于时钟偏差不敏感的触发器为Clocked CMOS （或为时钟控制CMOS ）。
21、2C CMOS 实现一个N 输入逻辑门所需MOS 管的个数为N+2个。
2223、半定制的电路设计方法分别是以单元为基础的设计方法和以阵列为基础的设计方法。
二、简答题1、画出双阱CMOS电路工艺顺序简化图.（P31)2、二极管的电流受工作温度的双重影响。
数字集成电路测试题
A 衬底 B 扩散区 C 有源区 D 接触孔和通孔
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Inverter
单选题 1分 最符合阈值电压定义的说法是 。
A 漏端电流为1μA时的栅源电压
B 漏端电流10倍于泄露电流时的栅源电压
衬底载流子浓度和有源区载流子浓度相 C 等时的栅源电压
芯片中的金属线和PCB中的金属线一样， A 可以是多层的。
B
CMOS集成电路是在一块正方形的硅片 上制造的。
光刻机的作用是通过激光在硅片上刻画 C 集成电路版图。
光刻胶的作用是将集成电路所需的不同 D 材料层胶合在一起。
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Inverter
D MOgrated Circuits2nd
提交
Inverter
单选题 1分 电路互连线上的延时td 与长度L的关系是 。
A
td L
B
td L2
C
td L3/2
D
td L3
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数字集成电路 ch1-ch4习题集
Jan M. Rabaey Anantha Chandrakasan Borivoje Nikolic
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Inverter
单选题 1分
在集成电路0.25μm工艺中，晶体管的最小沟 道长度由 决定。
A 光刻精度 B 消费者和代工厂 C 电路工程师 D 电源电压
C 无穷大的“断开”电阻和有限的“导通”电阻。
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数字电路练习题
数字集成电路练习题一、填空题1．微波迈克尔逊干涉仪的半反镜可用____________、____________、____________等材料制作，实验中未用补偿板，是因为____________。
微波是波长在____________至____________范围内的电磁波，若微波实验中用的固定输出的的信号发生器，实验时用____________来调节____________。
2．由于微波频率较高，它的传输要采用____________或____________，微波测量的基本参量有____________、____________等。
3．单位体积内物体的质量称为物体的____________。
4．物理实验中常用的基本方法：____________、交换法、____________、_________、转换测量法、光学测量法。
5．测量可分为直接测量和____________。
6．相对论效应实验中，采用___________验证物体高速运动的_________与__________关系。
7．低温温度的测量一般可用___________、___________、__________测量。
_________温度计是负温度系数的。
8．高温超导材料的临界温度一般约在________以上。
超导材料的物理特性是_________、____________。
9．在速调管内电场和磁场作____________振荡，它们的位相差为____________。
微波在波导管中传输的波长，称为___________波长，它与波导宽度____________关。
10．检波晶体、二极管的伏安特性是非线性的，其电流I与探针所在处电场强度E的关系式为____________。
11．β粒子与物质作用，其单能峰的____________、____________均发生变化。
而γ射线与物质相互作用，____________变化，____________不变。
电子技术相关 《数字集成电路基础》作业答案
《数字集成电路基础》作业答案第一次作业1、查询典型的TTL与CMOS系列标准电路各自的VIH、VIL、VOH和VOL，注明资料出处。
2、简述摩尔定律的内涵，如何引领国际半导体工艺的发展。
第二次作业1、说明CMOS电路的Latch Up效应；请画出示意图并简要说明其产生原因；并简述消除“Latch-up”效应的方法。
答：在单阱工艺的MOS器件中（P阱为例），由于NMOS管源与衬底组成PN结，而PMOS 管的源与衬底也构成一个PN结，两个PN结串联组成PNPN结构，即两个寄生三极管(NPN 和PNP)，一旦有因素使得寄生三极管有一个微弱导通，两者的正反馈使得电流积聚增加，产生自锁现象。
影响：产生自锁后，如果电源能提供足够大的电流，则由于电流过大，电路将被烧毁。
消除“Latch-up”效应的方法：版图设计时：为减小寄生电阻Rs和Rw，版图设计时采用双阱工艺、多增加电源和地接触孔数目，加粗电源线和地线，对接触进行合理规划布局，减小有害的电位梯度；工艺设计时：降低寄生三极管的电流放大倍数：以N阱CMOS为例，为降低两晶体管的放大倍数，有效提高抗自锁的能力，注意扩散浓度的控制。
为减小寄生PNP管的寄生电阻Rs，可在高浓度硅上外延低浓度硅作为衬底，抑制自锁效应。
工艺上采用深阱扩散增加基区宽度可以有效降低寄生NPN管的放大倍数；具体应用时：使用时尽量避免各种串扰的引入，注意输出电流不易过大。
2、什么是器件的亚阈值特性，对器件有什么影响？答：器件的亚阈值特性是指在分析MOSFET时，当Vgs<Vth时MOS器件仍然有一个弱的反型层存在，漏源电流Id并非是无限小，而是与Vgs呈现指数关系，这种效应称作亚阈值效应。
影响：亚阈值导电会导致较大的功率损耗，在大型电路中，如内存中，其信息能量损耗可能使存储信息改变，使电路不能正常工作。
3、什么叫做亚阈值导电效应？并简单画出logI D-V GS特性曲线。
答：GS在分析MOSFET时，我们一直假设：当V GS下降到低于V TH时器件会突然关断。
高考通用技术考前必刷题含详解
高考通用技术考前必刷题一、选择题1．如图所示，电路中三极管均工作在开关状态，则输入端A、B、C与输出端F的逻辑关系正确的是A．F=AB+C+C B．F=A+CC．F=B+C D．F=C+C2．如图所示是某同学设计的光控电路图，针对该电路以下关于发光二极管状态的说法中，正确的是（）A．发光二极管白天一定不亮晚上一定亮B．发光二极管白天一定亮晚上一定不亮C．发光二极管晚上肯定亮D．发光二极管白天肯定不亮3．下列有关如图所示电路的说法中，正确的是A．V2为NPN型三极管B．V1不亮时，V2的集电结处于正向偏置状态C．V1逐渐变亮的过程中，V2始终工作在饱和状态D．②、③之间接光敏电阻，将Rp调节到合适的位置该电路可以作为简易光线过强报警（灯亮）电路4．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明()A．在温度升高时，该热敏电阻阻值变大B．在温度升高时，该热敏电阻阻值变小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度降低时，导电性能变好5．如图所示的电路中，S1、S2、K都为按钮开关，初始时V1、V2都不发光，下列说法不正确的是（）A．按下S1后松开，V1发光B．按下S1后松开，再按下S2，V2发光C．按下K后，V1、V2都不发光D．按下S2后松开，V2发光6．如图所示为简易温度报警器，当温度超过设定温度时，LED灯发光报警。
关于此电路，下列说法正确的是()A．Rt是正温度系数的热敏电阻B．电阻R3的主要作用是分流C．调节可变电阻R W可以改变报警温度D．三极管V2的管型是NPN管7．电子元器件的封装往往包含了一定的信息，下列解读正确的是()A．图1，继电器上标注DC24V，表示只要接在线圈上的电压不超过24V，继电器都能正常工作B．图2，电容上标注250V，说明电容两端的电压必须达到250V才能正常工作C．图3，电阻的色环颜色为红红黄金，表明它的阻值约为220kΩD．图4，可变电阻上标注102，表明其最大阻值是102Ω8．下列四个选项中，哪一项是正确与非门组成的触发器（）A．B．C．D．9．小明设计了如图所示的电路，V1工作在开关状态，下列分析中正确的是（）A．S闭合时，V2不发光，V3发光B．S闭合时，V2发光，V3发光C．S断开时，V2不发光，V3发光D．S断开时，V2发光，V3发光10．如图所示是某车库报警系统电路原理图。
数字集成电路试题及答案
北京大学信息学院考试试卷考试科目： 数字集成电路原理 考试时间 姓名： 学号：题 号 一 二三四五六七八九 十总分分 数 阅卷人以下为答题纸，共 6 页一、填空1、（4分）CMOS 逻辑电路中NMOS 管是（ 增强 ）型，PMOS 管是（增强）型； NMOS 管的体端接（ 地 ），PMOS 管的体端接（ VDD ）。
2、（8分）CMOS 逻辑电路的功耗由3部分组成，分别是（ 动态功耗 ）、（开关过程中的短路功耗）和（ 静态功耗 ）；增大器件的阈值 电压有利于减小（ 短路功耗和静态 ）功耗。
3、（6分）饱和负载NMOS 反相器的3个主要缺点是：（ 输出高电平有阈值损失 ）,( 输出低电平不是0，与比例因子Kr 相关 ), ( 输出低电平时有静态功耗 ) 。
4、（3分）三态输出电路的3种输出状态是：（ 高电平 ）， （ 低电平 ）和（ 高阻态 ）。
二、（12分）画出实现ABC D C B A Y +++=)(的静态CMOS 电路，如果所有MOS管的导电因子都是K ,分析几个输入同步变化的等效反相器的导电因子（K Neff 和K Peff ），在什么输入状态下电路有最小的低电平噪声容限。
Kneff = 1/(1/3k + 1/k) + k/3 = 3k/4 + k/3 = （13/12）K;Kpeff = 1/(1/3k + 1/k) + k/3 = （13/12）K;当 D = 1 ，A、B、C 同步变化时，上拉通路3个串联的PMOS 管起作用，下拉支路所有NMOS 都起作用，Kneff 最大 ， Kpeff 最小，传输特性曲线在最左边。
三、（12分）分析下面2个电路的逻辑功能，若所有输入高电平都是5V、输入低电平都是0V，电源电压是5V，所有MOS 管的阈值电压绝对值都是0.8V，分析2个电路的输出高、低电平和主要优缺点。
（1） （2） 电路 1） ⎩⎨⎧=======+=VB A VB A Vol B A AB Y 2.4Voh 15Voh 0,0,时，时， ，电路 2） B A B A B A AB Y +=++=，低电平0V ，高电平 4.2V 电路1）结构简单，节省面积，逻辑电平与输入状态相关，驱动能力差，噪声容限小。
高中学考通用技术电子控制系统的信号处理专项训练
电子控制系统的信号处理一、数字信号1.连续变化量与非连续变化量连续变化的量，可用连续变化的曲线或直线描述；非连续变化的量，可用柱状图或数字等表示。
讨论事物的量的变化是连续变化还是非连续变化，要注意以下两个问题：(1)连续变化与非连续变化是指一个量的变化规律，而不是某一时刻的偶然行为。
(2)量是连续变化还是非连续变化，还要考虑该量的边界条件。
2.模拟信号与数字信号通常模拟信号泛指那些数值可连续变化的信号。
如模拟声音波形的信号；有些非连续变化的量用二进制表示，且用高、低电平表示二进制中的“1”和“0”，则其形成在高、低电平之间来回跳变的电信号就是数字信号。
在数字电路中，电压(电流、频率、相位等)的大小分为高、低两级。
通常将这两个高、低不同的电压级(或其他量级)分别称为高电平和低电平。
TTL电路中，高电平对应为2.4～5V，低电平对应为0～0.8 V；COMS电路中，高电平对应为3～5 V，低电平对应为0～2 V。
3.数字信号中，①________与②________只有两个符号，因而可以代表任何一对相互对立、符合排中律的事物。
如“有”与“无”、“是”与“否”、“真”与“假”等。
4.数字信号具有三个优点：③________、④________、⑤________。
(1)由于数字电路是以二值数字逻辑为基础的，只有0和1两个基本数字，易于用电路来实现，比如可用二极管、三极管的导通与截止这两个对立的状态来表示数字信号的逻辑0和逻辑1。
(2)由数字电路组成的数字系统工作可靠。
精度较高，抗干扰能力强。
它可以通过整形很方便地去除叠加于传输信号上的噪声与干扰，还可利用差错控制技术对传输信号进行查错和纠错。
(3)数字信息便于长期保存，比如可将数字信息存入磁盘、光盘等长期保存。
数字电路不仅能完成数值运算，而且能进行逻辑判断和运算，这在控制系统中是不可缺少的。
数字集成电路产品系列多、通用性强、成本低。
5．数字信号中“1”和“0”的意义数字信号只有两个离散值，常用数字0和1来表示，注意，这里的0和1没有大小之分，只代表两种对立的状态，称为逻辑0和逻辑1，也称为二值数字逻辑。
第1章-数字电路和集成逻辑门电路习题解答
思考题与习题1-1 填空题1）三极管截止的条件是U BE ≤0V。
三极管饱和导通的条件是I B≥I BS。
三极管饱和导通的I BS是I BS≥（V CC－U CES）/βRc。
2）门电路输出为高电平时的负载为拉电流负载，输出为低电平时的负载为灌电流负载。
3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为饱和状态或截止状态。
4） 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.7V、0.5V 。
74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.4V、0.4V 。
5）OC门称为集电极开路门门，多个OC门输出端并联到一起可实现线与功能。
6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。
7） CMOS 门电路的闲置输入端不能悬空，对于与门应当接到高电平，对于或门应当接到低电平。
1-2 选择题1）以下电路中常用于总线应用的有 abc 。
A.TSL门B.OC门C.漏极开路门D.CMOS与非门2）TTL与非门带同类门的个数为N，其低电平输入电流为1.5mA，高电平输入电流为10uA，最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA，选择正确答案N最大为 B 。
A.N=5B.N=10C.N=20D.N=403）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD 。
A.微功耗B.高速度C.高抗干扰能力D.电源范围宽4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可 D 。
A.降低饱和深度B.增加饱和深度C.采用有源泄放回路D.采用抗饱和三极管5）对于TTL与非门闲置输入端的处理，可以 ABD 。
A.接电源B.通过电阻3kΩ接电源C.接地D.与有用输入端并联6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD 。
A.与非门B.三态输出门C.集电极开路门D.漏极开路门7）三态门输出高阻状态时， ABD 是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动B.相当于悬空C.电压不高不低D.测量电阻指针不动8）已知发光二极管的正向压降U D = 1.7V ，参考工作电流I D = 10mA ， 某TTL 门输出的高低电平分别为U OH = 3.6V ，U OL = 0.3V ，允许的灌电流和拉电流分别为 I OL = 15mA ，I OH = 4mA 。
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数字集成电路习题
一、列出逻辑表达式
二、选择题
1、如图所示为()门电路
A．与B．或C．非D．与非
2、A、B、C三人参加表决，同意为“1”，不同意为“0”，表决结果按少数服从多数规则处理。
表决通过为“1”，不通过为“0”，以下逻辑表达式中，不正确
．．．的是()
A．F＝AB＋BC＋AC＋ABC
B．F＝AB＋BC＋AC
C．F＝AB·BC·AC
3、如图所示是一密码锁控制电路。
开锁条件是：拨对密码，并且钥匙插入锁眼将开关S闭合。
当两个条件同时满足时，开锁信号输出“1”将锁打开；否则，报警信号输出“1”接通警铃。
分析密码ABC正确的是()
A．100 B．001 C．010 D．101
4、如图所示电路为小王设计的蜂鸣器闹钟电路，其中R p为光敏电阻。
以下关于电路分析正确的是()
A．光照强度增强，R p阻值变大，输入端1为高电平，蜂鸣器响
B．光照强度增强，R p阻值变小，输入端1为低电平，蜂鸣器响
C．光照强度减弱，R p阻值变大，输入端1为高电平，蜂鸣器响
D．光照强度减弱，R p阻值变小，输入端1为低电平，蜂鸣器响
5、如图所示是蔬菜大棚棚顶电子控制电路原理图。
MS是湿敏电阻，用来检测大棚内的湿度，R t是热敏电阻来检测大棚内的温度。
当大棚内湿度或者温度高于某个设定值时，电动机
M通电运行，将大棚顶部打开进行除湿和降温。
下列关于该控制电路说法错误
．．的是()
A．传感器MS是负湿度系数湿敏电阻，R t是负温度系数热敏电阻
B．为使电路工作更加可靠，继电器线圈J需接一个三极管驱动，且J应接在三极管的集电极上
C．要将湿度设定值调高，可将R P1调大
D．大棚内的温度到了设定值，大棚顶部还不打开，造成这种情况原因可能是R P2短路
6、设计一个小夜灯，当天暗时，小灯泡自动亮，天亮时小灯泡自动灭，下列方案中能实现上述功能的电路是()
A B C D
二、电路分析
如图甲所示是小通设计的一个温度报警电路，R1是负温度系数的热敏电阻，R2是可调电阻，当温度超过60℃时，电路自动启动报警灯指示报警(与非门集成电路只画了一个示意图，未指定具体芯片)。
(1)若希望温度超过70℃时才报警，则应该________(在①增大R2；②减小R2；③增大R4；④减小R4中选择一项，将序号填写在“________”处)；
(2)若手头没有六反相器芯片，只有四2输入与非门芯片74LS00(见图乙)可用，请在以下电路的虚线框中选择合适的端子进行连线，把电路图补全；
(3)若小通只有PNP型三极管可用，请在下图的虚线框中进行合理的电路设计，使电路能实现原有的设计功能(将两个R的下标标上，将PNP型三极管画上，将虚线框内的端子连接好)。