中科院微電子所復(fù)試真題匯編

1、中科院微電子所復(fù)試真題匯編中科院微電子所復(fù)試真題匯編1運(yùn)算放大器原理，一個(gè)好的運(yùn)算放大器考慮什么因素？集成運(yùn)放由四部分組成，分別為輸入級(jí)，中間級(jí)，輸出級(jí)和偏置電路，其中過部分功能如下：輸入級(jí)輸入級(jí)：一般是雙輸入的高性能差分放大器。輸入級(jí)好壞直接影響運(yùn)放性能的好壞。中間級(jí)中間級(jí)：運(yùn)放的主放大電路，多采用共射或共源放大電路，還經(jīng)常采用復(fù)合管和電流源做負(fù)載，其電壓放大倍數(shù)可達(dá)千倍以上。輸出級(jí)輸出級(jí)：輸出電壓線性寬，輸出電阻小，多采用互補(bǔ)對(duì)稱輸

2、出形式。偏置電路偏置電路：用于給各級(jí)提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。好的集成運(yùn)放應(yīng)是高增值，低功耗，低噪音，寬的擺幅，寬的帶寬等。2。鏡像電流元的工作原理及其注意的因素。通過控制晶體管的控制端口，使其的參數(shù)與另一個(gè)晶體管一致，這樣，其他的晶體管可以跟蹤另外一個(gè)晶體管，使其電流等于或按比例地復(fù)制參考電流源。電流源工作時(shí)，應(yīng)注意不要超過其允許的溫度范圍和晶體管工作的參數(shù)。3。正反饋與負(fù)反饋的區(qū)別和原理。反饋：反饋：將輸出量的一部分或全部通過一定的電路

3、形式作用于輸入回路，用來影響其輸入量來改善系統(tǒng)性能的一種措施。正反饋：正反饋：根據(jù)反饋的效果，使放大電路的凈輸入量增大的反饋。負(fù)反饋：負(fù)反饋：使凈輸入量減小的反饋。直流反饋：直流反饋：反饋量只含直流分量。交流反饋：交流反饋：反饋量中只含交流成分。4。加法器有幾種，半加和全加的區(qū)別。半加器：半加器：不考慮進(jìn)位，而將兩個(gè)一位的二進(jìn)制數(shù)相加，實(shí)現(xiàn)半加功能的電路稱半加器。全加器：全加器：考慮進(jìn)位，實(shí)現(xiàn)2個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加的電路結(jié)構(gòu)。加法器分類：加法

4、器分類：串行進(jìn)位加法器（行波進(jìn)位加法器）和超前進(jìn)位加法器。行波進(jìn)位加法器：行波進(jìn)位加法器：每一位相加的結(jié)果都要等到低一位的進(jìn)位信號(hào)產(chǎn)生以后才能建立起來，這種加法器最大的缺點(diǎn)是速度慢。超前進(jìn)位加法器：超前進(jìn)位加法器：采用特殊的邏輯電路事先得知每一位全加器的進(jìn)位輸入信號(hào)，而無需等待低位向高位的進(jìn)位信號(hào)，顯著提高了運(yùn)算速度，采用這種形式的加法器稱超前進(jìn)位加法器。5。信號(hào)系統(tǒng)有多少種變換，區(qū)別于聯(lián)系，各自的優(yōu)缺點(diǎn)。信號(hào)變換有：（1）將兩個(gè)信號(hào)相

5、加，如調(diào)音臺(tái)將語音信號(hào)與音樂信號(hào)混合在一起。（2）將兩個(gè)信號(hào)相乘，如調(diào)幅信號(hào)的調(diào)制。（3）反折：（4）平移：如雷達(dá)中發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)時(shí)移大小可以計(jì)算障礙物的距離。（5）尺度變換：常見用于離散信號(hào)的壓縮與解壓縮。6。TTL與CMOS工藝的區(qū)別與各自的優(yōu)缺點(diǎn)。CMOS：ComplementaryMetalOxideSemiconduct（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）的縮寫。(PMOS管和NMOS管)共同構(gòu)成的互補(bǔ)型MOS集成電路制造工藝，它的特

6、點(diǎn)是低功耗。由于CMOS中一對(duì)MOS組成的門電路在瞬間切換，要么PMOS導(dǎo)通，要么NMOS導(dǎo)通，要么都截至，比線性的三極管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低，便于制作大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。TTL：TransistTransistLogic即BJTBJT邏輯門電路，是數(shù)字電子技術(shù)中常用的一種邏輯門電路，應(yīng)用較早，技術(shù)已比較成熟。TTL主要有BJT（BipolarJunctionTransist即雙極結(jié)型晶體管，晶體三極管）和電阻構(gòu)成

7、，具有速度快的特點(diǎn)。最早的TTL門電路是74系列，但是由于TTL功耗大等缺點(diǎn)，正逐漸被CMOS電路取代。7。晶體管VT影響因素（就是通常說的閥值電壓，分清Si管和Ge管的區(qū)別?？纯垂に嚪矫娴臅瑴囟扔绊戄^大）8。集成設(shè)計(jì)需要注意什么（這個(gè)問題比較大，你可以充分發(fā)揮想象力，最好了解一下所謂的設(shè)計(jì)“八角圖”）可參考拉扎維的《coms集成電路設(shè)計(jì)》第三章9。差分放大器的原理及其作用是什么將兩個(gè)完全對(duì)稱的雙極性晶體管發(fā)射極接入對(duì)稱的電路中，其中

8、輸入由晶體管的基極或源極送入，輸出由兩個(gè)晶體管的集電極接出，這樣，當(dāng)共模信號(hào)變化時(shí)，兩只晶體管的共模信號(hào)的漂移量相同，由于輸出是兩個(gè)輸出信號(hào)做差的結(jié)果，這樣一來，晶體管的共模信號(hào)得到了很大的抑制。而差分放大電路最重要的性能是有很高的共模抑制比。運(yùn)算放大器的輸入級(jí)基本上都采用了差分對(duì)輸入電路。10。同異步電路的區(qū)別同步時(shí)序電路：同步時(shí)序電路：所有觸發(fā)器狀態(tài)變化都在同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)操作下發(fā)生。異步時(shí)序電路：異步時(shí)序電路：觸發(fā)器狀態(tài)的變化不是同

9、時(shí)發(fā)生。（數(shù)字電路上有，時(shí)鐘信號(hào)的區(qū)別）11。Pn結(jié)的vt性質(zhì)（半導(dǎo)體物理上有）?當(dāng)IO的信號(hào)變化超出VDDGND（VSS）的范圍時(shí)，有大電流在芯片中產(chǎn)生，也會(huì)導(dǎo)致SCR的觸發(fā)。?ESD靜電加壓，可能會(huì)從保護(hù)電路中引入少量帶電載子到well或substrate中，也會(huì)引起SCR的觸發(fā)。?當(dāng)很多的驅(qū)動(dòng)器同時(shí)動(dòng)作，負(fù)載過大使power和gnd突然變化，也有可能打開SCR的一個(gè)BJT。?Well側(cè)面漏電流過大。防止Latchup的方法?在基體

10、（substrate)上改變金屬的摻雜，降低BJT的增益?避免source和drain的正向偏壓?增加一個(gè)輕摻雜的layer在重?fù)诫s的基體上，阻止側(cè)面電流從垂直BJT到低阻基體上的通路?使用Guardring:Pring環(huán)繞nmos并接GND；Nring環(huán)繞pmos并接VDD，一方面可以降低Rwell和Rsub的阻值，另一方面可阻止栽子到達(dá)BJT的基極。如果可能，可再增加兩圈ring。?Substratecontact和wellcont

11、act應(yīng)盡量靠近source以降低Rwell和Rsub的阻值。?使nmos盡量靠近GND，pmos盡量靠近VDD保持足夠的距離在pmos和nmos之間以降低引發(fā)SCR的可能?除在IO處需采取防Latchup的措施外，凡接IO的內(nèi)部mos也應(yīng)圈guardring。?IO處盡量不使用pmos(nwell)（比較重要，在半導(dǎo)體物理上，周玉梅每次都問）19。雙極和MOS的主要特點(diǎn)，各自的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍MOS：一種壓控電流源，與BJT相比，最突

12、出的特點(diǎn)是可以組成高輸入電阻放大電路，此外，他還有噪聲低，溫度穩(wěn)定性好，抗輻射能力強(qiáng)，便于集成等特點(diǎn)，但其放大能力沒有BJT強(qiáng)，且容易擊穿。BJT：流控電流源，放大能力較強(qiáng)，但..20。CMOS功耗問題分靜態(tài)功耗與動(dòng)態(tài)功耗。靜態(tài)功耗：規(guī)定電壓作用下的靜態(tài)漏電流，一般很小，可忽略不計(jì)。動(dòng)態(tài)功耗：CMOS電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的附加功耗，主要有瞬時(shí)通導(dǎo)功耗與負(fù)載電容充放電功耗，其TPcP中：，其中TDDTAVPVI?A24131()ttTAVT

13、TttIidtidtT????2cLDDPCfV?可見動(dòng)態(tài)功耗與輸入信號(hào)上升時(shí)間，下降時(shí)間和頻率相關(guān)。21。PN結(jié)擊穿的形式和因素（齊納擊穿，雪崩擊穿以及是否可逆等等）22。三極管的四種工作形式放大區(qū)：特征是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，主要用于信號(hào)的放大。飽和區(qū)：集電結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)正偏，主要用于邏輯電路和開關(guān)電源電路。截止區(qū)：集電結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)電壓未達(dá)到開啟電壓，主要用于邏輯電路和開關(guān)電源電路反向：將集電結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)反偏，此時(shí)晶體管很小，

14、接近于1，無放大功能，主要應(yīng)用于邏輯門集成?電路中。23。鎖存和觸發(fā)的區(qū)別鎖存器對(duì)脈沖電平敏感，在時(shí)鐘脈沖的電平作用下改變狀態(tài)觸發(fā)器對(duì)脈沖邊沿敏感，其狀態(tài)只在時(shí)鐘脈沖的上升沿或下降沿的瞬間改變可分可分單穩(wěn)態(tài)與多穩(wěn)態(tài)。（看看數(shù)字電路部分）24。電流鏡的基本結(jié)構(gòu)和電路圖，電流大小如何控制，由什么決定（這個(gè)好像比較難，不知是線電上講的內(nèi)容，上網(wǎng)搜搜）25?；魻栃?yīng)的基本原理和應(yīng)用（好像是半導(dǎo)體器件物理上的）26。鎖相環(huán)技術(shù)鎖相環(huán)PLL（pha

15、selockedloops）是一種閉環(huán)跟蹤系統(tǒng)，當(dāng)輸入信號(hào)頻率與輸出信號(hào)頻率相等時(shí)，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)保持固定的相位差，故稱鎖相環(huán)。其只要由鑒相器PD（phasedetect），環(huán)路濾波器LF（loopsfilter）和壓空振蕩器VCO（voltagecontrolossllat）組成。鑒相器可以比較輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的相位，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過LF濾去高頻分量后，作用于壓控振蕩器，使壓控振蕩器的相位和頻率與輸入信號(hào)的相位保持固定