模擬集成電路設(shè)計(jì)試卷

PAGEPAGE41、與其它類(lèi)型的晶體管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____縮小，CMOS電路被證明具有_較低__的制造成本。2、放大應(yīng)用時(shí)，通常使MOS管工作在_飽和_區(qū)，電流受柵源過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓控制，我們定義_跨導(dǎo)_來(lái)表示電壓轉(zhuǎn)換電流的能力。3、λ為溝長(zhǎng)調(diào)制效應(yīng)系數(shù)，對(duì)于較長(zhǎng)的溝道，λ值____較小___（較大、較?。?。4、源跟隨器主要應(yīng)用是起到___電壓緩沖器___的作用。5、共源共柵放大器結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特性就是_輸出阻抗_很高，因此可以做成___恒定電流源_。6、由于_尾電流源輸出阻抗為有限值_或_電路不完全對(duì)稱(chēng)_等因素，共模輸入電平的變化會(huì)引起差動(dòng)輸出的改變。7、理想情況下，_電流鏡_結(jié)構(gòu)可以精確地復(fù)制電流而不受工藝和溫度的影響，實(shí)際應(yīng)用中，為了抑制溝長(zhǎng)調(diào)制效應(yīng)帶來(lái)的誤差，可以進(jìn)一步將其改進(jìn)為_(kāi)_共源共柵電流鏡__結(jié)構(gòu)。8、為方便求解，在一定條件下可用___極點(diǎn)—結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)_法估算系統(tǒng)的極點(diǎn)頻率。9、與差動(dòng)對(duì)結(jié)合使用的有源電流鏡結(jié)構(gòu)如下圖所示，電路的輸入電容Cin為_(kāi)_CF（1－A）__。10、λ為溝長(zhǎng)調(diào)制效應(yīng)系數(shù)，λ值與溝道長(zhǎng)度成___反比__（正比、反比）。二．名詞解釋?zhuān)款}3分，共15分）1、阱解：在CMOS工藝中，PMOS管與NMOS管必須做在同一襯底上，其中某一類(lèi)器件要做在一個(gè)“局部襯底”上，這塊與襯底摻雜類(lèi)型相反的“局部襯底”叫做阱。2、亞閾值導(dǎo)電效應(yīng)解：實(shí)際上，VGS=VTH時(shí)，一個(gè)“弱”的反型層仍然存在，并有一些源漏電流，甚至當(dāng)VGS<VTH時(shí)，ID也并非是無(wú)限小，而是與VGS呈指數(shù)關(guān)系，這種效應(yīng)叫亞閾值導(dǎo)電效應(yīng)。3、溝道長(zhǎng)度調(diào)制解：當(dāng)柵與漏之間的電壓增大時(shí)，實(shí)際的反型溝道長(zhǎng)度逐漸減小，也就是說(shuō)，L實(shí)際上是VDS的函數(shù)，這種效應(yīng)稱(chēng)為溝道長(zhǎng)度調(diào)制。4、等效跨導(dǎo)Gm解：對(duì)于某種具體的電路結(jié)構(gòu)，定義為電路的等效跨導(dǎo)，來(lái)表示輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流的能力5、米勒定理解：如果將圖（a）的電路轉(zhuǎn)換成圖（b）的電路，則Z1=Z/(1-AV)，Z2=Z/(1-AV-1)，其中AV=VY/VX。這種現(xiàn)象可總結(jié)為米勒定理。6、N阱:解：CMOS工藝中，PMOS管與NMOS管必須做在同一襯底上，若襯底為P型，則PMOS管要做在一個(gè)N型的“局部襯底”上，這塊與襯底摻雜類(lèi)型相反的N型“局部襯底”叫做N阱。7、有源電流鏡解：像有源器件一樣用來(lái)處理信號(hào)的電流鏡結(jié)構(gòu)叫做有源電流鏡。8、輸出擺幅解:輸出電壓最大值與最小值之間的差。三．畫(huà)圖題（每題8分，共16分）2、（9分）差動(dòng)電路如圖所示，ISS=1mA，VDD=3V，(W/L)1、2=(W/L)3、4=50/0.5。（1）假設(shè)γ=0，求差動(dòng)電壓增益；（2）γ=0.45V-1時(shí)，如果ISS上的壓降至少為0.4V，求最小的允許輸入共模電平。解：（1）ID=0.5mA，gmN=3.66×10-3，rON=2×104Ω，rOP=104Ω，Av=-gmN(rON||rOP)=-24.4（2）VGS1=0.786+0.27=1.056V，Vin,CM=1.056+0.4=1.456V3、（9分）(W/L)N=10/0.5，(W/L)P=10/0.5，IREF=100μA，VDD=3V，加到M1、M2柵極的輸入共模電平等于1.5V。（1）分別計(jì)算流過(guò)晶體管M3、M4、M5、M6、M7的電流；（2）假設(shè)λ=0，分別計(jì)算γ=0和γ=0.45V-1時(shí)P點(diǎn)電位。解：（1）I3=I4=50μA，I5=I6=200μA，I7=500μA（2）γ=0：VP=0.368V后接=0.766V，VP4=0.302……. 所以VP≈0.302Vγ=0.45V-1：VTH1（VP=0.368V）=0.78V，VP1=0.288V；VTH2（VP1=0.288V）=0.764V，VP2=0.304；VTH3（VP2=0.304V）=0.767V，VP3=0.301；VTH4（VP3=0.3