模擬集成電路設(shè)計(jì)A卷B卷標(biāo)答郭婷

華中科技大學(xué)華學(xué)院年第學(xué)《擬成路計(jì)理期考A卷課程性：必修考試時(shí)：11月日

使用范：本科考試方：開卷學(xué)

專

班

學(xué)姓

成題號(hào)

一

二

三

四

五

總分得分一填題每分共分、與其它類型的晶體管相比器的尺寸很容易____比____小CMOS電被證明具較低__制造成本。、放應(yīng)用時(shí)，通常使MOS管工作_飽和區(qū)，電流受柵源過驅(qū)動(dòng)電壓控制，我們定_跨導(dǎo)來表示電壓轉(zhuǎn)換電流的能力。、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、較小、源跟隨器主要應(yīng)用是起_電壓緩沖_的作用。、共源共柵放大器結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特性就_輸出阻抗_高，因此可以做成_恒定電流源。、由于_尾電流源輸出阻抗為有限或_電路不完全對(duì)稱等因素，共模輸入電平的變化會(huì)引起差動(dòng)輸出的改變。、理想情況下，電流鏡_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)帶來的誤差，可以進(jìn)一步將其改進(jìn)共源共柵電流鏡_構(gòu)。、為方便求解，在一定條件下可_極點(diǎn)—結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)法估算系統(tǒng)的極點(diǎn)頻率。、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C為_（－A）__inF

-1-1、λ為溝長(zhǎng)調(diào)制效應(yīng)系數(shù)，λ值溝道長(zhǎng)度_反比（正比、反比二名解（題3分，15）、阱解：在CMOS工中PMOS與NMOS必須做在同一襯底上，其中某一類器件要做在一個(gè)“局部襯底”上，這塊與襯底摻雜類型相反的“局部襯底”叫做阱。、亞閾值導(dǎo)電效應(yīng)解：實(shí)際上V=V時(shí)，一個(gè)“弱”的反型層仍然存在并有一些源漏電流，甚至V<V時(shí)IGSTHTHD也并非是無限小，而是與V呈指數(shù)關(guān)系，這種效應(yīng)叫閾值導(dǎo)電效應(yīng)。GS、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L實(shí)上V的數(shù)，DS這種效應(yīng)稱為溝道長(zhǎng)度調(diào)制。、等效跨導(dǎo)解：對(duì)于某種具體的電路結(jié)構(gòu)，定義、米勒定理

V

為電路的等效跨導(dǎo)，來表示輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流的能力解：如果將圖（）的電路轉(zhuǎn)換成圖）的電路，則Z=Z/(1-A)，1VV種現(xiàn)象可總結(jié)為米勒定理。

)，其中A=V/V。VYX、阱解CMOS工中PMOS管NMOS管須做在同一襯底上，若襯底為型則PMOS管做在一個(gè)型“局部襯底”上，這塊與襯底摻雜類型相反的N“局部襯底”叫做N阱、有源電流鏡解：像有源器件一樣用來處理信號(hào)的電流鏡結(jié)構(gòu)叫做有源電流鏡。、輸出擺幅解輸出電壓最大值與最小值之間的差。

DSDoxGSTHDSDoxGSTH三畫題每分共分、以V作參數(shù)畫出NMOS晶管的I~V曲線。DSD要求）三條曲線V的分為V、V、V，中V；有適當(dāng)?shù)姆治鯠SDS2DS3DS1DS2DS3推導(dǎo)過程，并標(biāo)出曲線中關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)。（2畫兩條曲線，V的值分別為V、V<0；出曲線中關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)。DSBS解）

GS

V

TH

,IDVTH

VGS

VTH

VIVV)L

2V

GS

VTH

V

DS

,ID

ox

L

(

GS

VTH

V

DS

V

DS

2

、畫出差動(dòng)對(duì)的輸入輸出特性曲線ΔIΔVDin要求）出曲線中關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)和極限點(diǎn)的坐標(biāo)；（2由圖分析：通過什么措施可以使差動(dòng)對(duì)的線性度更好。解：

其中，

，增大ISS或小，使電路的線性更好。四簡(jiǎn)（每分，共21分器即使沒傳輸電流也可能導(dǎo)通說法正確么？為什么？解：正確當(dāng)

DS

GS

TH

時(shí)，器件工作在深線性區(qū)，此時(shí)雖然足夠V可以滿足器件的導(dǎo)GS通條件，但是V很小，以至于沒有傳輸電流。DS、什么是體效應(yīng)？體效應(yīng)會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生什么影響？解理想情況下是假設(shè)晶體管的底和源是短接的際上兩者并不一定電位相同當(dāng)V變更負(fù)時(shí)，BV增加，這種效應(yīng)叫做體效應(yīng)。體效應(yīng)會(huì)改變晶體管閾值電壓。TH、帶有源極負(fù)反饋的共源極放大電路相對(duì)于基本共源極電路有什么優(yōu)點(diǎn)？解有源極負(fù)反饋的共源極放大電路的等效跨導(dǎo)表達(dá)式

得R>>1/g≈，m所以漏電流是輸入電壓的線性函數(shù)以相對(duì)于基本共源極電路有極負(fù)反饋的共源極放大電路具有更好的線性。在輸電流為零的情況下，器也能導(dǎo)通么？說明理由。解：可能當(dāng)

DS

GS

TH

時(shí)，器件工作在深線性區(qū)，此時(shí)雖然足夠V可以滿足器件的導(dǎo)GS通條件，但是V很小，以至于沒有傳輸電流DS五分計(jì)題共34分）（下列題目中使用教材表所的器件數(shù)據(jù)，所有器件尺寸都是有效值，單位均為微米分）假λ=，算圖示電路的小信號(hào)增益（表達(dá)式解：

Av

RDm1m2分）差動(dòng)電路如圖所示I=1mA，=3V(W/L)=50/0.5。DD24

-1-344-1--1-344-1-（1假γ，求差動(dòng)電壓增益；（2）V時(shí)如果I上壓降至少為0.4V求最小的允許輸入共模電平。解）I=0.5mA，g=3.66×，r×DON

Ω，r=10OP

Ω(r||mNOP（2

TH

TH

|V||)|0.90.4|)VFFV，Vin,CM分(W/L)=10/0.5，(W/L)=10/0.5，I=100μA，=3V，加到M、M柵的入共模電平NDD1等于。（1分別計(jì)算流過晶體管M、M、M、、M的流；3567（2假λ，分別計(jì)算γ=0和γ=0.45V時(shí)P點(diǎn)位。解）I=I=50A，I=I=200μA，IμA37（2γ：VγV（VVV（VV=0.30