集成电路复习题

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(工业电气自动化)电子技术基础(二)课程复习题与答案1

(工业电气自动化)电子技术基础(二)课程复习题与答案1

电子技术基础(二)课程复习题及答案一、填空1、本征半导体中有空穴和两种载流子。

自由电子2、半导体有P型和两种类型。

N型3、PN结具有特性。

单向导电4、二极管按结构分有点接触型和接触型。

面5、差动放大电路的电路参数。

对称6、差动放大电路的目的是抑制。

共模信号7、反馈分有正反馈和反馈。

负8、功率放大器按晶体管的工作状态可分为甲类、乙类和功率放大器。

甲乙类9、复合管的类型与组成该复合管的三极管相同。

第一只10、集成功放的内部主要由前置级、中间级和组成。

功率输出级11、集成电路按功能分有数字集成电路和集成电路。

模拟12、过零电压比较器具有极高的。

电压放大倍数13、正弦波振荡器由基本放大电路、、反馈网络和稳幅电路四部分组成。

选频网络14、正弦波振荡器产生自己震荡的条件是有正反馈和。

正反馈量要足够大15、在开关稳压电源中调整管工作于状态。

开关16、逻辑代数又叫代数。

二值布尔17、基本的逻辑运算有逻辑加、逻辑乘、三种。

逻辑非18、卡诺图所有的最小项之和为。

119、数字集成器件民用品标为系列。

7420、集成逻辑门是最基本的。

数字集成器件21、反相器就是实现的器件。

逻辑非22、编码是的逆过程。

译码23、组合逻辑电路的输出状态仅取决于。

当前输入24、最基本的时序逻辑电路有集成计数器、等。

集成寄存器25、计数器按计数步长分有二进制、十进制和。

N进制26、一个触发器可以存放位二进制数。

127、多谐振荡器又称。

方波发生器28、555集成定时器基本应用有多谐振荡器、施密特触发器和。

单稳态触发器29、绝大多数的DAC、ADC均采用工艺。

CMOS30、读写存储简称。

RAM31、只读存储器简称。

ROM二、单选选择题1、在本征半导体中掺入微量的()价元素,形成N型半导体。

DA、二B、三C、四D、五2、在本征半导体中掺入微量的()价元素,形成P型半导体。

BA、二B、三C、四D、五3、在P型半导体中,电子浓度()空穴浓度。

CA、大于B、等于C、小于D、与温度有关4、在本征半导体中,电子浓度()空穴浓度。

模拟电路期末复习题库

模拟电路期末复习题库

模拟电路期末复习题库1. 二极管的正向特性分成两段:一段呈线性,一段呈非线性(平方律)。

2. 二极管的反向特性分成两段:一段呈水平状态(截止),一段呈垂直状态(击穿)。

3. 二极管正向导通时,视同短路;反向截止时,视同断开。

4. 整流、检波、隔离、发光等功能都是二极管的正向运用,其中,发光二极管正向压降最大。

5. 光电二极管、变容二极管和稳压二极管都是二极管的反向运用。

6. 判断二极管在电路中是否导通的方法是,从正极沿着电路兜一圈,回到负极,将各个电压求代数和。

图示三种电路中,二极管有正向导通的,也有反向截止的。

7. 三极管放大的实质是基极电流的微小变化引起了集电极电流很大的变化。

这个电流在负载上形成电压,使信号从电路输出端看起来,比输入电压大了很多。

8. 判断三极管放大电路是何种组态的方法是:先看看基极有没有电容下地,如果有则是共基极放大电路;如果没有,则看看信号从哪个端子输出,从集电极输出则是共发射极放大,否则是共集电极放大。

9.为保证信号被放大后不失真,必须为三极管设置合理的静态工作点。

10. 由于受温度影响,放大电路必须保证三极管的静态工作点稳定。

11. 共发射极放大电路既有电压放大能力又有电流放大能力,但是输出信号与输入信号是反相的。

12. 共集电极放大电路又称为射极跟随器,无电压放大能力,有电流放大能力,输入电阻最大,输出电阻小。

13. 共基极放大电路有电压放大能力,无电流放大能力,输入电阻小,频率特性好。

14. 无论是NPN还是PNP三极管,都服从电流分配规律和电流放大规律:I B+I C=I E,I C=βI B。

此外,反向饱和电流也服从上述规律:I CE0=(1+β)I CB0例如,一只三极管工作在放大区,测量I B从20μA增大到40μA时,I C 从1mA增大到2mA,则ΔI B=20μA,ΔI C=1mA,它的交流放大β值为50。

一只三极管的I CE0=200μA,当基极电流为20μA时,集电极电流为1mA,则该管的直流β=50,I CB0=4μA。

EDA技术复习题

EDA技术复习题

一、填空1、ASIC的中文含义是__专用集成电路_____;2、EDA的中文含义是_电子设计自动化;3、PROM的中文含义是_______4、EEPROM的中文含义是_______5、SOPC的中文含义是_______6、PLD的中文含义是______可编程逻辑器件_____________;7、HDL的中文含义是_硬件描述语言;8、CPLD的中文含义是_复杂可编程逻辑器件;9、FPGA 的中文含义是_现场可编程门阵列。

10、LUT的中文含义是__查找表_______________。

11、RTL的中文含义是_寄存器传输级(Register Transfer Level)12、PAR的中文含义是_布局布线13、UUT的中文含义是_被测单元(Unit Under Test)14、JTAG的中文含义是_联合测试行动小组(Joint Test Action Group)15、在ISE软件中的原理图输入时,用元件符号INV表示非门。

16、目前应用最广泛的HDL(硬件描述语言)有__VHDL语言,_Verilog HDL_语言。

17、FPGA在结构上主要分成三个部分:可编程逻辑单元,可编程输入输出单元,可编程连线.CPLD在结构上主要分成三个部分:可编程逻辑宏单元,可编程输入输出单元,可编程内部连线18、目前主流的FPGA都采用了基于SRAM 工艺的查找表结构。

FPGA芯片主要由6部分构成,分别是可编程I/O单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、丰富的布线资源、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。

19、CPLD由可编程的与/或阵列以及宏单元库构成,CPLD主要由可编程I/O单元、基本逻辑块、互连资源和其它辅助功能模块构成。

20、Xilinx 公司器件主要包括Xilinx CPLD 芯片、FPGA 芯片、PROM 芯片,其中,XC9500系列是属于CPLD 芯片,而Spartan 类和Virtex 类是属于FPGA芯片,在这两大类芯片中Virtex 类是高端产品。

数字集成电路复习必备知识点总结

数字集成电路复习必备知识点总结

1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件,按一定电路互连,“集成”在一块半导体晶片(硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。

2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。

等效逻辑门通常是指两输入与非门,对于CMOS集成电路来说,一个两输入与非门由四个晶体管组成,因此一个CMOS电路的晶体管数除以四,就可以得到该电路的等效逻辑门的数目,以此确定一个集成电路的集成度。

3.摩尔定律”其主要内容如下:集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。

摩尔分析了集成电路迅速发展的原因,他指出集成度的提高主要是三方面的贡献:(1)特征尺寸不断缩小,大约每3年缩小 1.41倍;(2)芯片面积不断增大,大约每3年增大 1.5倍;(3)器件和电路结构的改进。

4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去,实际上是修改了对应节点的参数值。

5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力,引入了直流噪声容限作为电路性能参数。

直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。

6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平,它所对应的输入电平定义为关门电平;给定允许的最高输出低电平,它所对应的输入电平为开门电平7. 单位增益点.在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点,即dVout/dVin=1的点8. “闩锁”现象在正常工作状态下,PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg,因此它处于截止状态。

但在一定的外界因素触发下,例如由电源或输出端引入一个大的脉冲干扰,或受r射线的瞬态辐照,使PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg,这时,该寄生结构中就会出现很大的导通电流。

只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供大于维持电流Ih的输出,即使外界干扰信号已经消失,在PNPN四层结构之间的导通电流仍然会维持,这就是所谓的“闩锁”现象9. 延迟时间:T pdo ——晶体管本征延迟时间;UL ——最大逻辑摆幅,即最大电源电压;Cg ——扇出栅电容(负载电容);Cw ——内连线电容;Ip ——晶体管峰值电流。

04章组合电路复习题

04章组合电路复习题

**4组合逻辑电路193**多选题{3A13}11-188051. 用门电路进行组合逻辑电路设计可能进行的步骤有( )。

A.列真值表和写出逻辑函数式B.逻辑函数化简与转换C.画出状态转换图D.画出逻辑图1. ABD2. 用中规模集成电路进行组合逻辑电路设计主要有( )。

A.电路功能全选用B.电路功能部分选用C.电路功能扩展使用D.电路功能改动使用2. ABCD3. 组合逻辑电路在电路结构上的特点是( )。

A.只含有门电路B.不含反馈电路C.可以有触发器D.不含存储单元3. ABD4. 下列电路中,属于组合逻辑电路的有( )。

A.触发器B.编码器C.数据选择器D.寄存器4. BC5. 下列电路中,不属于组合逻辑电路的有( )。

A.全加器B.计数器C.数据选择器D.寄存器5. BD6. 对用门电路组成的组合电路进行分析可能进行的步骤有( )。

A.从输入出发逐级写出各门电路的输出表达式直至写出逻辑函数的表达式B.对各输出函数表达式进行化简与转换C.列出各逻辑函数的真值表D.从真值表分析出相应的逻辑功能6. ABCD7. 要设计一个两位二进制数值比较器可能的方案有( )。

A.用门电路来实现B.改用模拟电路C.用四位二进制数值比较器改接D.用其它中规模集成电路如译码器改接7. ACD8. 对一个3线-8线译码器正确的叙述是( )。

A.它有3个主要输入端B.它有8个主要输入端C.它是二进制译码器D.同一时间只有一个输出端是有效的8. ACD9. 对一个全加器正确的叙述是( )。

A.三个输入端任意交换不影响电路的功能B.不作任何改动就可当作全减器使用C.对低位进位端接0就变成了半加器D.两个输出端可以交换9. AC10. 组合逻辑电路的特点有( )。

A.具有“记忆”功能B.任何时刻的输出,仅与当时的输入状态组合有关,与电路过去的状态无关C.任何时刻的输出,与当时的输入状态组合及电路过去的状态有关D.不具有“记忆”功能10. BD11. 消除竞争-冒险现象的方法有: ( )等方法。

微电子学概论复习题及答案(详细版)

微电子学概论复习题及答案(详细版)

第一章 绪论1.画出集成电路设计与制造的主要流程框架。

2.集成电路分类情况如何?⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路B iCMOS B iMOS 型B iMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS双极型单片集成电路按结构分类集成电路3.微电子学的特点是什么?微电子学:电子学的一门分支学科微电子学以实现电路和系统的集成为目的,故实用性极强。

微电子学中的空间尺度通常是以微米(m, 1m =10-6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。

微电子学是信息领域的重要基础学科微电子学是一门综合性很强的边缘学科涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加工、图论、化学等多个学科微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向微电子学的渗透性极强,它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科,例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等4.列举出你见到的、想到的不同类型的集成电路及其主要作用。

集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

5.用你自己的话解释微电子学、集成电路的概念。

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。

2022高中通用技术选考精品系统复习题组 课时39 JN6201音乐集成电路

2022高中通用技术选考精品系统复习题组 课时39 JN6201音乐集成电路
警装置部分电路,其中Rt是负 温度系数热敏电阻,Rs为负特性湿敏电阻。当烈日暴晒或下雨时,
要求自动报警提醒房间内人员收衣服。图2、3所示是IC JN6201
端口示意图和端口逻辑关系。请完成以下任务:
(1)分析该报警电路,用一个门电路实现报警功能,请在图1虚 线框①中绘制门电路符号,完成电路图;
A.Rt是正温度系数热敏电阻 B.Rt与Rp接反后,点亮V1需要 更高的温度 C.3脚从高电平变为低电平后,V1 可延时熄灭 D.V2短路后,V1始终不亮
3.如图所示的电路中,SB为轻触开关,按下时闭合,松开 后自动断开。SB按下松开后发光二极管将( C )
A.一直发光 B.过一段时间后自动发光 C.发光一段时间后自动熄灭 D.按一定频率闪烁发光
A. 温度低于下限时,3脚输出高电平 B.增大Rp2的阻值,可调高温度上限 C.电热丝加热时,J2处于闭合状态 D.调节Rp1的阻值对温度上下限均有影响
2.[2019浙江联盟]如图所示的温控电路,当温度上升到40℃ 时,V1亮。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时, 3脚输出低电平;2脚电位降至电源电压的三分之一时,3脚输 出高电平。以下分析中合理的是( C )
《电子控制技术》 第五章 综合电路分析
课时39 JN6201音乐集成电路
如图所示为双按钮
双曲门铃电路图,使用 JN6201音乐集成电路,在 输入端I1和输入端I2接两 只按钮开关,输出端O1接 一个晶体三极管后再接一 个扬声器。按下SW1时, 扬声器播放乐曲1,按下 SW2时,扬声器播放乐曲2。 小明想把这个电路改成一 个视力保护报警器,当光 线过强时,扬声器能发出 音乐报警。请根据电路图 和上述说明,回答第1-3 题。
(3)如图2所示,有4种继电器,J2继电器可选用是_____D___(在 下列选项中选择合适的选项,将序号填入“________”处);

微电子技术概论期末试题

微电子技术概论期末试题

《微电子技术概论》期末复习题试卷结构:填空题40分,40个空,每空1分,选择题30分,15道题,每题2分,问答题30分,5道题,每题6分填空题1.微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。

2.微电子学中实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统,是微小化的。

3.集成电路封装的类型非常多样化。

按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。

4.材料按其导电性能的差异可以分为三类:导体、半导体和绝缘体。

5. 迁移率是载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。

6.PN 结的最基本性质之一就是其具有单向导电性。

7.根据不同的击穿机理,PN 结击穿主要分为雪崩击穿和隧道击穿这两种电击穿。

8.隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场。

9. PN结电容效应是PN结的一个基本特性。

10.PN结总的电容应该包括势垒电容和扩散电容之和。

11.在正常使用条件下,晶体管的发射结加正向小电压,称为正向偏置,集电结加反向大电压,称为反向偏置。

12.晶体管的直流特性曲线是指晶体管的输入和输出电流-电压关系曲线,13.晶体管的直流特性曲线可以分为三个区域:放大区,饱和区,截止区。

14.晶体管在满足一定条件时,它可以工作在放大、饱和、截止三个区域中。

15.双极型晶体管可以作为放大晶体管,也可以作为开关来使用,在电路中得到了大量的应用。

16. 一般情况下开关管的工作电压为 5V ,放大管的工作电压为 20V 。

17. 在N 型半导体中电子是多子,空穴是少子;18. 在P 型半导体中空穴是多子,电子是少子。

19. 所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。

20. 收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号是模拟信号。

21. 所谓数字信号,指在时间上和幅度上离散取值的信号。

22. 计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。

23. 半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、二极管、晶体管等元器件并具有某种电路功能的集成电路。

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1.集成电路的发展遵循了什么定律?简述集成电路设计流程。说明版图设计在整个集成电路设计中所起的作用。答:摩尔定律:集成电路的集成度,即芯片上晶体管的数目,每隔18个月增加一倍或者每3年翻两番。

版图设计的作用1、满足电路功能性能指标质量要求2、尽可能节省面积以提高集成度,降低成本3、尽可能缩短连线,以减少复杂度,缩短时间,改善可靠性; 2、(1)集成电路设计方法的种类主要有哪些? (2)名词解释:ASIC、SOC、DSP、HDL等常见缩写 答:(1)全制定设计方法,半制定设计方法,标准单元设计方法,通用单元设计方法,可编程逻辑电路设计方法。 (2)ASIC(Application Specific Intergrated Circuits)专用集成电路:指特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路 SOC(System On Chip)系统及芯片、片上系统:指它是一个产品、是一个有专用目标的集成电路,其中包括完整系统并有嵌入软件的全部内容 DSP(Digital Signal Processing)数字信号处理:是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科 HDL(Hardware Description Language)硬件描述语言:指对硬件电路进行行为描述、寄存器传输描述或者结构化描述的一种新兴语言 3、(1)描述多晶硅在CMOS工艺中所起的基本作用。 (2)假定某材料的方块电阻值为10 Ω,电阻的长度为30 μm,宽度为10 μm,该电阻阻值为多少?如果其他条件不变,长度变为25 μm,则该电阻的阻值又是多少? 答:(1)多晶硅有着与单晶硅相似的特性,并且其特性可随结晶度与杂质原子的改变而改变。在MOS及双极型器件中,多晶硅可用来制作栅极、源极与漏极的欧姆接触、基本连线、薄PN结的扩散源、高值电阻等。 (2)R=Rs*L/W(Rs为方块电阻,L为长度,W为宽度) 4、 SOI材料是怎样形成的,有何特点?肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点? 答:SOI绝缘体上硅,可以通过氧隔离或者晶片粘结技术完成。 特点:电极与衬底之间寄生电容大大减少,器件速度更快,功率更低 肖特基接触特点:阻挡层具有类似PN结的伏安特性。 欧姆型接触特点:载流子可以容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。 5、 讨论半导体工艺中掺杂的作用,举出两种掺杂方法,并比较其优缺点。 答:掺杂的目的是改变半导体的导电类型,形成N型或P型层,以形成双极型晶体管及各种二极管的PN结,或改变材料的电导率。 两种掺杂方法:热扩散掺杂和离子注入法。 与热扩散相比,离子注入法的优点如下:1.掺杂的过程可通过调整杂质剂量与能量来精确控制杂质分布。2.可进行小剂量的掺杂。3.可进行极小深度的掺杂。 4.较低的工业温度,故光刻胶可用作掩膜。5.可供掺杂的离子种类较多,离子注入法也可用于制作隔离岛。缺点:价格昂贵,大剂量注入时,半导体晶格会遭到严重破坏且难以恢复 6、 写出晶体外延的意义,列出三种外延生长方法,并说明各自的优缺点。给出光刻的作用,光刻有哪两种曝光方式。 外延意义:用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。 外延方法:液态生长,气相外延生长,金属有机物气相外延生长(1)液态生长:最简单最廉价的外延生长方法,但其外延层的质量不高(2)气相外延生长:技术成熟,能很好地控制薄膜厚度、杂质浓度和晶体完整性,但对外延层掺杂情况的控制比较难。(3)金属有机物气相外延生长:MOVPE与其它VPE不同之处在于它是一种冷壁工艺,只要将衬底控制到一定温度就行了。 光刻作用:把掩膜上的图形转换成晶圆上的器件结构。 曝光方式有接触与非接触两种。 7、 简述双阱CMOS工艺的基本工艺流程。 答:(1)衬底准备:衬底氧化,生长Si3N4. (2)光刻P阱,形成阱版:在P阱区腐蚀Si3N4.,P阱注入。(3)去光刻胶,P阱扩散并生长SiO2。(4)腐蚀Si3N4,N阱注入并扩散。(5)有源区衬底氧化:生长Si3N4,有源区光刻和腐蚀,形成有源区版。(6)N管场注入光刻(7)场区氧化:有源区Si3N4和SiO2腐蚀,栅氧化,沟道掺杂(阈值电压调节注入)。(8)多晶硅淀积、掺杂、光刻和腐蚀,形成多晶硅版。(9)NMOS管光刻和注入硼,形成 N+版。(10)PMOS管光刻和注入磷,形成P+版。(11)硅片表面生长SiO2薄膜。 (12)接触空光刻,接触孔腐蚀。(13)淀积铝,形成铝连线。 8、(1)MOSFET的饱和电流主要取决于哪些参数?

答:饱和电流取决于栅极宽度W,栅极长度L,栅-源之间压降GSV,阈值电压TV,氧化层厚度OXt,氧化层介电常数OX (2)什么是MOS器件的体效应?请指出 答:由于衬底与源端未连接在一起,而引起的阈值电压的变化叫做体效应。 (3)版图中有源区接触孔、多晶硅接触孔和通孔的作用各是什么? 有源区接触孔:用来连接第一层金属和N+或P+区域,在版图设计中有源区接触孔的形状通常是正方形 通孔:用于相邻两金属层的连接,其形状也是正方形 多晶硅接触孔:用来连接第一层金属和多晶硅栅,其形状通常也是正方形 9.讨论MOSFET的基本结构。讨论MOSFET的阈值电压及其影响因素。 答:MOSFET由两个PN结和一个MOS电容组成; 阈值电压就是将栅极下面的Si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压。影响它的因素有4个:材料的功函数之差,SiO2层中可以移动的正离子的影响,氧

化层中固定电荷的影响,面势阱的影响。 10画出电阻的高频等效电路。集成电路电路级模拟的标准工具是什么软件,能进行哪些性能分析? 答:集成电路电路级模拟的标准工具是SPICE 可以进行:1.直流工作点分析2.直流扫描分析3.小信号传输函数4.交流特性分析5.直流或小信号交流灵敏度分析6.噪声分析7.瞬态特性分析8.傅里叶分析9.失真分析10.零极点分析 11 信号线的版图设计准则有哪些?集成电路封装工艺基本流程有哪些? 答:版图设计准则:(1)匹配设计,(2)抗干扰设计,(3)寄生优化设计,(4)可靠性设计;一般信号线用第一层金属,信号线交叉的地方用第二层金属, 对高频信号,尽量减少寄生电容的干扰,对直流信号,尽量利用寄生电容来旁路掉直流信号中的交流成分从而稳定直流。第一层金属和第二层金属之间,第二层金属和第三层金属之间均会形成电容. 封装工艺流程:对晶圆进行划片—分类—管芯键合—引线压焊—密封—管壳焊接—塑封—测试。 12、(1)版图设计规则中的基本几何关系主要包括哪几种,试画图说明? (2)电源线的版图设计准则有哪些? (3)某电阻需要通过100微安电流,该电阻宽2微米,如果它的电流密度值为0.12毫安/微米,试通过计算判断该电阻能否可靠工作。 答:(1)设计规则主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距以及最小交叠等。 1.最小宽度指封闭几何图形的内边之间的距离2.最小间距:间距指各几何图形外边界之间的距离

3.最小交叠:交迭有两种形式: a)一几何图形内边界到另一图形的内边界长度(overlap) b)一几何图形外边界到另一图形的内边界长度(extension (2)电源线和地线应尽可能地避免用扩散区和多晶硅布线,特别是通过较大电流的那部分电源线和地线;禁止在一条铝布线的长信号下平行走过另一条用多晶硅或扩散区布线的长信号线;压点离开芯片内部图形的距离不应少于20微米。 (3)

XY(a)(b)13.给出下列布尔表达式FEDCABF的全互补CMOS电路。试分别指出NMOS传输门和PMOS传输门传输“0”和“1”逻辑各有何特点。 答:当NMOS传输门用作开关以传输逻辑信号时,传输“0”逻辑将是理想的。传输“1”逻辑则不理想,因为电平是蜕化的 当PMOS传输门用作开关传输逻辑信号时,传输“1”逻辑, 将是理想的.传输“0”逻辑, 不是理想的. 因为电平是蜕化的,]

14.画出CMOS标准反相器的电路图,并简要说明是如何实现反相功能的。并画出两输入CMOS或非门的电路图。 反相功能的实现: 输入为1时,则NMOS导通,PMOS不导通,输出为0. 输入为0时,则NMOS不导通,PMOS导通,输出为1.

15、在CMOS工艺中P型衬底和N阱应该做怎样的连接?某大尺寸NMOS晶体管,如果将其拆分成并联的晶体管,应该采取什么样的版图设计措施比较妥当? 答:对于NMOS管,我们应当充分保证其衬底接地,而PMOS管应当保证其衬底充分接高电平,特别MOS管流过大电流时,应该在管子周围形成隔离环进行保护 16、假设需要一个能承受12毫安电流的电阻,其大小为50欧姆,并且要求其对工艺变化不敏感。有三个选择: 多晶硅:电流密度为0.27 mA/μm,薄层电阻率为225 Ω/□; N阱:电流密度为0.72 mA/μm,薄层电阻率为870 Ω/□; 扩散电阻:电流密度为0.93 mA/μm,薄层电阻率为1290 Ω/□。 请通过计算出这三种电阻的宽度和长度,并根据计算结果判断,哪一个电阻能够满足我们的要求?选择的理由是什么? 17、全互补CMOS电路的缺点主要是什么?作为对它的改进,伪NMOS逻辑电路的优点是什么? 答:全互补CMOS电路的缺点是管子数太多。伪NMOS电路的最大优点是: (1)管子数少。若组合逻辑共有k个输入变量,则伪NMOS逻 辑只需要k+1个管 子,同 NMOS电路一样,比标准的CMOS要少得多。(2)输入电容也同NMOS一样,是CMOS电路的一半。(3)静态功耗也同NMOS一样,因为P管总是导通的,很象耗尽管负载,有直通电流。而CMOS则是没有的。 18、(1)何谓静态恢复逻辑电路?如何理解静态和恢复逻辑电路? (2)与NMOS电路相比,CMOS电路有哪两大缺点?伪NMOS电路本身又有什么缺点? 答:(1)以反相器为基础而构成的逻辑电路成为静态恢复逻辑电路。所谓静态是指不存在预充电—放电机制。所谓恢复逻辑电路是指电路存在着一个逻辑电平噪声容限,当输入信号电平受到的噪声干扰小于规定的容限时,输入能恢复到确定的逻辑电平。 (2)CMOS电路的速度比NMOS低;COMS电路所需的器件数多 NMOS电路的缺点:电平蜕化,限制了级连数目。

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