北京交通大学数字集成电路复习
数字集成电路考试 知识点
数字集成电路考试知识点一、数字逻辑基础。
1. 数制与编码。
- 二进制、十进制、十六进制的相互转换。
例如,将十进制数转换为二进制数可以使用除2取余法;将二进制数转换为十六进制数,可以每4位二进制数转换为1位十六进制数。
- 常用编码,如BCD码(8421码、余3码等)。
BCD码是用4位二进制数来表示1位十进制数,8421码是一种有权码,各位的权值分别为8、4、2、1。
2. 逻辑代数基础。
- 基本逻辑运算(与、或、非)及其符号表示、真值表和逻辑表达式。
例如,与运算只有当所有输入为1时,输出才为1;或运算只要有一个输入为1,输出就为1;非运算则是输入和输出相反。
- 复合逻辑运算(与非、或非、异或、同或)。
异或运算的特点是当两个输入不同时输出为1,相同时输出为0;同或则相反。
- 逻辑代数的基本定理和规则,如代入规则、反演规则、对偶规则。
利用这些规则可以对逻辑表达式进行化简和变换。
- 逻辑函数的化简,包括公式化简法和卡诺图化简法。
卡诺图化简法是将逻辑函数以最小项的形式表示在卡诺图上,通过合并相邻的最小项来化简逻辑函数。
二、门电路。
1. 基本门电路。
- 与门、或门、非门的电路结构(以CMOS和TTL电路为例)、电气特性(如输入输出电平、噪声容限等)。
CMOS门电路具有功耗低、集成度高的优点;TTL门电路速度较快。
- 门电路的传输延迟时间,它反映了门电路的工作速度,从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时间。
2. 复合门电路。
- 与非门、或非门、异或门等复合门电路的逻辑功能和实现方式。
这些复合门电路可以由基本门电路组合而成,也有专门的集成电路芯片实现其功能。
三、组合逻辑电路。
1. 组合逻辑电路的分析与设计。
- 组合逻辑电路的分析方法:根据给定的逻辑电路写出逻辑表达式,化简表达式,列出真值表,分析逻辑功能。
- 组合逻辑电路的设计方法:根据逻辑功能要求列出真值表,写出逻辑表达式,化简表达式,画出逻辑电路图。
2. 常用组合逻辑电路。
数电北交大总复习
第三章 组合逻辑电路
组合逻辑电路模块及其应用 ◦ 编码器(74148、74147)
二进制编码器、二-十进制编码器、优先编码器 编码器的级联扩展
◦ 译码器(74138)
变量译码器、显示译码器 级联扩展、实现组合逻辑电路、构成数据分配器
◦ 数据选择器(74151)
工作原理、通道扩展、实现组合逻辑函数
其他类型TTL门电路
◦ OC门(结构、线与、应用)、三态门(原理、应 用)、或非门、与或非门、异或门
ECL逻辑门电路
◦ 工作原理、主要特点
I2L逻辑门电路
◦ 基本单元电路、门电路、主要特点
NMOS逻辑门电路
◦ NMOS反相器、NMOS门电路
第二章 逻辑门电路
CMOS逻辑门电路
◦ CMOS反相器
第三章 组合逻辑电路
组合逻辑电路的分析与设计
◦ 组合逻辑电路的特点 ◦ 组合逻辑电路的分析
电路图——表达式——化简的表达式——真值表——逻辑 功能
◦ 组合逻辑电路的设计
功能要求——逻辑抽象(列真值表)——逻辑表达式—— 选择器件——逻辑电路图
组合逻辑电路中的竞争与冒险
◦ 竞争与冒险的概念及产生原因 ◦ 冒险现象的识别 ◦ 冒险现象的消除方法
◦ RAM的基本结构、静态RAM、动态RAM
第七章 D/A转换器和A/D转换器
D/A转换和A/D转换的基本原理
◦ 基本原理 ◦ 主要技术参数:分辨率、转换速率、建立时间、满量 程、转换精度、量化误差
D/A转换器
◦ 权电阻型、R-2R网络型 ◦ DAC0832
A/D转换器
数字集成电路知识点整理
Digital IC:数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统第一章引论1、数字IC芯片制造步骤设计:前端设计(行为设计、体系结构设计、结构设计)、后端设计(逻辑设计、电路设计、版图设计)制版:根据版图制作加工用的光刻版制造:划片:将圆片切割成一个一个的管芯(划片槽)封装:用金丝把管芯的压焊块(pad)与管壳的引脚相连测试:测试芯片的工作情况2、数字IC的设计方法分层设计思想:每个层次都由下一个层次的若干个模块组成,自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证SoC设计方法:IP模块(硬核(Hardcore)、软核(Softcore)、固核(Firmcore))与设计复用 Foundry(代工)、Fabless(芯片设计)、Chipless(IP设计)“三足鼎立”——SoC发展的模式3、数字IC的质量评价标准(重点:成本、延时、功耗,还有能量啦可靠性啦驱动能力啦之类的)NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本设计时间和投入,掩膜生产,样品生产一次性成本Recurrent 成本工艺制造(silicon processing),封装(packaging),测试(test)正比于产量综合可以相互转化加了功耗信息一阶RC网路传播延时:正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数功耗:emmmm自己算4、EDA设计流程IP设计系统设计(SystemC)模块设计(verilog)版图设计(.ICC) 电路级设计(.v 基本不可读)综合过程中用到的文件类型(都是synopsys):.db(不可读) .lib(可读).sdb .slib第二章器件基础1、保护IC的输入器件以抗静电荷(ESD保护)2、长沟道器件电压和电流的关系:3、短沟道器件电压和电流关系速度饱和:当沿着沟道的电场达到临界值ξC时,载流子的速度由于散射效应(载流子之间的碰撞)而趋于饱和。
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。
2014-2015学年第一学期北京交通大学数电数字电子与技术期中考试试题
北京交通大学考试试题(期中)课程名称:数字电子技术(A)学年学期:2014-2015学年第一学期课程编号:14L126Q 开课学院:电信学院出题教师:学生姓名:学号:任课教师:学生学院:班级:一、概念题(每空3分,共30分)1. 一组合逻辑电路输入信号的变化顺序有以下三种情况,当顺序为时,将可能出现竞争冒险。
(A)00→01→11→10;(B)00→11→10→01;(C)00→01→00→10。
2. TTL与非门的灌电流负载发生在输出电平情况下,负载电流越大,则输出电平越。
3.CMOS门电路与TTL门电路相比最大的优点是。
(A)传输速度快;(B)功耗低;(C)功能全;(D)价格低。
4.能实现线与功能的门电路有;能实现总线连接方式的门电路有。
(A)与非门;(B)异或门;(C)三态门;(D)OC门。
5.图1所示电路的逻辑表达F= 。
F图1图26.图2所示电路的逻辑功能是 。
7.如图所示逻辑电路的表达式F = 。
8.如图所示逻辑电路的表达式F = 。
A 0A 1二、分析题(共30分)1.分析图示集成逻辑门电路功能。
(10分)2.分析图示电路的逻辑功能。
图中74HC85是比较器,74CH283是加法器。
(10分)3213.试分析图示逻辑电路的逻辑功能。
(10分)三、设计题(共40分) 1.分别用3—8译码器和2—4数据选择器及适当的门电路,实现下面的逻辑表达式。
(10分)(10分)BC AC AB F ++=(a )S Q (b ) XCPY2.如图(a )所示电路,当其输入信号如图(b )所示,画出S 和Q 的波形。
(10分)3.电路完整的状态转换图如图所示,说明该电路的逻辑功能,判断电路能否自启动?若不能,请改正,并用D 触发器实现该功能。
(20分)。
14北京交通大学概率论总复习
I5 + US _
I5
I 5'
I
'' 5
3.25 0.35 3.6A
U6
U
' 6
U
'' 6来自 1.75 5.35 3.6V
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电源的等效变换法
实际电压源与实际电压源的等效变换法
I
+
E
+
– R0
U
RL
–
电压源
I U+ IS RS RS U RL
–
[解] 二电源共同作用时:
I1 R1
R2 I2
R1
+ U_’6
R2 I’2
R1
R2 I’’2
+ IS U’’6_
+ IS U6_
I3 R3
R4 I4
R3
R4 I’4
I’5 + US _
I’5=3.25 A U’6=-1.75 V
R3
R4 I’’4
I’’5
I’’5=0.35 A U’’6=5.35 V
功率
瞬时值
有效值 相量图 相量式 有功功率 无功功率
i
+
Ru
u iR R
设
i 2Isinωt
则
U IR
I
U
U IR
UI I 2R
0
-
u 2Usinωt
u、 i 同相
i
设
U
i 2Isinωt
UI
L
+ u
u L di jX L 则
数字集成电路--电路、系统与设计(第二版)课后练习题第六.
数字集成电路--电路、系统与设计(第⼆版)课后练习题第六.Digital Integrated Circuits - 2nd Ed 11 DESIGN PROJECT Design, lay out, and simulate a CMOS four-input XOR gate in the standard 0.25 micron CMOS process. You can choose any logic circuit style, and you are free to choose how many stages of logic to use: you could use one large logic gate or a combination of smaller logic gates. The supply voltage is set at 2.5 V! Your circuit must drive an external 20 fF load in addition to whatever internal parasitics are present in your circuit. The primary design objective is to minimize the propagation delay of the worst-case transition for your circuit. The secondary objective is to minimize the area of the layout. At the very worst, your design must have a propagation delay of no more than 0.5 ns and occupy an area of no more than 500 square microns, but the faster and smaller your circuit, the better. Be aware that, when using dynamic logic, the precharge time should be made part of the delay. The design will be graded on themagnitude of A × tp2, the product of the area of your design and the square of the delay for the worst-case transition.。
数字集成电路复习要点
数字集成电路复习要点⼀、简答题1.集成电路发展的特点:速度变快,I/O增多,⼯作电压下降……A,特征尺⼨越来越⼩,B,单个芯⽚晶体管数⽬越来越多,速度越来越快,电压越来越⼩,层数越来越多,端⼝越来越多,功耗越来越低2.P181⼤扇⼊的“设计技术”。
A,调整晶体管尺⼨B,逐级加⼤晶体管尺⼨C,重新安排输⼊D,重组逻辑结构(把光键路径上的晶体管靠近门的输出端)3.简述集成电路⼯艺中典型的光刻步骤及其相互关系。
(P28)氧化层,涂光刻胶,光刻机曝光,光刻胶的显影和烘⼲,酸刻蚀,旋转清洗和⼲燥,各种⼯艺加⼯步骤,去除光刻胶4.什么是多晶⾃对准⼯艺,有哪些优点?(P32)在掺杂之前形成图形的多晶硅栅实际确定了沟道区的确切位置,从⽽也确定了源区和漏区的位置。
它使源和漏这两个区域相对于栅具有⾮常精确的位置,有助于减⼩晶体管中的寄⽣电容。
5.CMOS逻辑门特性:(全摆幅,⽆⽐性,低输出阻抗,⾼输⼊阻抗,⽆静态功耗。
)A,电压摆幅等于电源电压,噪声容很⼤,B,逻辑电平与器件的相对尺⼨⽆关,⽆⽐逻辑,C,具有低输出阻抗,⾼输⼊阻抗,D,不消耗任何静态功率6.伪NCMOS门逻辑的特点A,减少晶体管的数⽬,由2N减到N+1,B,速度快缺点:⼩的噪声容限和⼤的静态功耗6.传输管逻辑的优点是什么?有哪些缺点,解决的办法是什么?优点:结构简单,阀值损失⼩,硬件开销⼩缺点:延时⾼,仅含NMOS的传输管将引起静态功耗并减⼩噪声容限解决办法:避免开关长串联以减⼩延时,增加电平恢复晶体管以消除静态功耗7.什么是时钟馈通,有何危害?(P215)原理:电容耦合的特殊情况,由在预充电器件的时钟输⼊和动态输出节点之间电容耦合引起的效应,当下拉⽹络不导通时,这⼀电容耦合会在时钟由低⾄⾼翻转时,引起的动态节点输出上升到VDD以上;⽽快速上升和下降时时钟边沿会耦合到信号节点上。
特点:a)可能使预充电管正常情况下反偏结⼆极管变为正向偏置,使电⼦注⼊到衬底中,被附近处于⾼电平的⾼阻节点收集,导致出错。
数字集成电路复习总结15页PPT
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
数字集成电路复习总结
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
数字集成电路复习资料
第一章 数字集成电路介绍第一个晶体管,Bell 实验室,1947第一个集成电路,Jack Kilby ,德州仪器,1958 摩尔定律:1965年,Gordon Moore 预言单个芯片上晶体管的数目每18到24个月翻一番。
(随时间呈指数增长)抽象层次:器件、电路、门、功能模块和系统 抽象即在每一个设计层次上,一个复杂模块的内部细节可以被抽象化并用一个黑匣子或模型来代替。
这一模型含有用来在下一层次上处理这一模块所需要的所有信息。
固定成本(非重复性费用)与销售量无关;设计所花费的时间和人工;受设计复杂性、设计技术难度以及设计人员产出率的影响;对于小批量产品,起主导作用。
可变成本 (重复性费用)与产品的产量成正比;直接用于制造产品的费用;包括产品所用部件的成本、组装费用以及测试费用。
每个集成电路的成本=每个集成电路的可变成本+固定成本/产量。
可变成本=(芯片成本+芯片测试成本+封装成本)/最终测试的成品率。
一个门对噪声的灵敏度是由噪声容限NM L (低电平噪声容限)和NM H (高电平噪声容限)来度量的。
为使一个数字电路能工作,噪声容限应当大于零,并且越大越好。
NM H = V OH - V IH NM L = V IL - V OL 再生性保证一个受干扰的信号在通过若干逻辑级后逐渐收敛回到额定电平中的一个。
一个门的VTC 应当具有一个增益绝对值大于1的过渡区(即不确定区),该过渡区以两个有效的区域为界,合法区域的增益应当小于1。
理想数字门 特性:在过渡区有无限大的增益;门的阈值位于逻辑摆幅的中点;高电平和低电平噪声容限均等于这一摆幅的一半;输入和输出阻抗分别为无穷大和零。
传播延时、上升和下降时间的定义传播延时tp 定义了它对输入端信号变化的响应有多快。
它表示一个信号通过一个门时所经历的延时,定义为输入和输出波形的50%翻转点之间的时间。
上升和下降时间定义为在波形的10%和90%之间。
对于给定的工艺和门的拓扑结构,功耗和延时的乘积一般为一常数。
北京交通大学数字电子技术第1章
Rb b
1
+
VI
iB
-
+VCC
iC
RC
VCC/RC E
iC
ICS D
c3 +
T
C
2 VCE
e-
0.7V
IB5 IB4 = IBS IB3
IB2
B
IB1
A IB=0 v
VCC
CE
(3)饱和状态:VI不变,继续减小Rb,当VCE =0.7V时,集电结变为
零偏,称为临界饱和状态,对应E点。此时的集电极电流用ICS表示,基极
ICEO
i ICS C 0.9 IC S
开通时间ton= td +tr
0.1IC S
关断时间toff= ts +tf
+
VI
-t r
td
Rb b
1
iB
t
+VCC
RC
t
iC
c3 +
T
2 VCE
t
teS
t-f
1.5 基本逻辑运算
一、基本逻辑运算
A
B
1.与运算
V 设:开关闭合=“1”
开关不闭合=“0” 灯亮,L=1 灯不亮,L=0
P区 耗尽层 N 区
+
-
P 区中电子 浓 度 分布
N 区中空穴 浓 度 分布
x
Ln
Lp
同理,二极管从截止转为正向导通也需要时间,这段时 间称为开通时间。开通时间比反向恢复时间要小得多,一般 可以忽略不计。
二、三极管的开关特性
1.三极管的三种工作状态
Rb b
1
+
VI
数字集成电路考试重点
集成电路设计考点1.填空题1.NML与NMH的概念,热电势,D触发器,D锁存器,施密特触发器。
低电平噪声容限:VIL-VOL高电平噪声容限:VOH-VIH这一容限值应该大于零热电势:两种不同的金属相互接触时,其接触端与非接触端的温度若不相等,则在两种金属之间产生电位差称为热电势。
2.MOS晶体管动态响应与什么有关?(本征电容P77)MOS晶体管的动态响应值取决于它充放电这个期间的本征寄生电容与由互连线及负载引起的额外电容所需要的时间。
本征电容的来源:基本的MOS结构、沟道电荷以及漏与源反向偏置PN结的耗尽区。
3.设计技术(其他考点与这种知识点类似)P147怎样减小一个门的传播延时:减小CL:负载电容主要由以下三个主要部分组成:门本身的内部扩散电容、互连线电容与扇出电容。
增加晶体管的宽长比提高VDD4.有比逻辑与无比逻辑。
有比逻辑:有比逻辑试图减少实现有一个给定逻辑功能所需要的晶体管数目,但它经常以降低稳定性与付出额外功耗为代价。
这样的门不是采用有源的下拉与上拉网络的组合,而是由一个实现逻辑功能的NMOS下拉网络与一个简单的负载器件组成。
无比逻辑:逻辑电平与器件的相对尺寸无关的门叫做无比逻辑。
有比逻辑:逻辑电平是由组成逻辑的晶体管的相对尺寸决定的。
5.时序电路的特点:记忆功能的原理:(a)基本反馈;(b)电容存储电荷。
6.信号完整性。
(电荷分享,泄露)信号完整性问题:电荷泄露电荷分享电容耦合时钟馈通7.存储器与存储的分类按存储方式分随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间与存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间与存储单元的物理位置有关。
按存储器的读写功能分只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。
按信息的可保存性分非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
北京交通大学数字电路课件
由此得:(0.65)10=(0.10100)2 综合得:(81.65)10=(1010001.10100)2
十进制
二进制
八进制、十六进制 返 回
非十进制转成十进制
方法: 将相应进制的数按权展成多
项式,按十进制求和
例:
(F8C.B)16 = F×162+8×161+C×160+B×16-1
= 3840+128+12+0.6875
第一章 数字逻辑基础
第二章 逻辑门电路
目
第三章 组合逻辑电路 第四章 触发器
录
第五章 时序逻辑电路
第六章 中规模集成电路
第七章 第八章 第九章
可编程逻辑器件PLD
VHDL 数字系统设计
第十章 硬件描述语言VHDL
第十一章 数字系统设计
第一章 数字逻辑基础
§1-1 数制与编码 §1-2 逻辑代数基础 §1-3 逻辑函数的标准形式 §1-4 逻辑函数的化简 小结
进位计数制
1、十位进置制计数法
按权展开式
(333.33)10 =3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2
权
权
权
权
权
特点:1)基数10,逢十进一,即9+1=10
表示相对小数点
的位置
2)有0-9十个数字符号和小数点,数码K i从0-9
3)不同数位上的数具有不同的权值10i。
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十进制 非十进制 非十进制 十进制
非十进制间的转换
二进制 八、十六进制 八、十六进制 二进制
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新版北京交通大学电子信息考研经验考研参考书考研真题
在决定考研的那一刻,我已预料到这一年将是怎样的一年,我做好了全身心地准备和精力来应对这一年枯燥、乏味、重复、单调的机械式生活。
可是虽然如此,我实在是一个有血有肉的人呐,面对诱惑和惰性,甚至几次妥协,妥协之后又陷入对自己深深的自责愧疚当中。
这种情绪反反复复,曾几度崩溃。
所以在此想要跟各位讲,心态方面要调整好,不要像我一样使自己陷入极端的情绪当中,这样无论是对自己正常生活还是考研复习都是非常不利的。
所以我想把这一年的经历写下来,用以告慰我在去年饱受折磨的心脏和躯体。
告诉它们今年我终于拿到了心仪学校的录取通知书,你们的付出和忍耐也终于可以扬眉了。
知道自己成功上岸的那一刻心情是极度开心的,所有心酸泪水,一扫而空,只剩下满心欢喜和对未来的向往。
首先非常想对大家讲的是,大家选择考研的这个决定实在是太正确了。
非常鼓励大家做这个决定,手握通知书,对未来充满着信念的现在的我尤其这样认为。
当然不是说除了考研就没有了别的出路。
只不过个人感觉考研这条路走的比较方便,流程也比较清晰。
没有太大的不稳定性,顶多是考上,考不上的问题。
而考得上考不上这个主观能动性太强了,就是说,自己决定自己的前途。
所以下面便是我这一年来积攒的所有干货,希望可以对大家有一点点小小的帮助。
由于想讲的实在比较多,所以篇幅较长,希望大家可以耐心看完。
文章结尾会附上我自己的学习资料,大家可以自取。
北京交通大学电子信息的初试科目为:(101)思想政治理论(201)英语一(301)数学一(891)通信原理或(910)电子技术(模拟、数字)参考书目为:(891)通信原理郭宇春等,《通信系统原理》,科学出版社。
ISBN 978-7-03-033528-9 (910)电子技术(模拟、数字)(1)《模拟集成电路基础》(第三版),路勇等编著,中国铁道出版社。
(2)《电子技术(模拟部分)》(第二版),刘颖编著,北京邮电大学出版社。
(3)《数字电子技术基础》(第三版),侯建军等编著,高等教育出版社先介绍一下英语现在就可以开始背单词了,识记为主(看着单词能想到其中文章即可,不需要能拼写)从前期复习到考试前每天坚持两到四篇阅读(至少也得一篇)11月到考试前一天背20篇英语范文(能默写的程度)。
北邮数电考试题及答案
北邮数电考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在数字电路中,以下哪个器件不是基本逻辑门?A. 与门B. 或门C. 非门D. 放大器答案:D2. 以下哪个选项是二进制数1011对应的十进制数?A. 10B. 11C. 12D. 13答案:B3. 以下哪个逻辑表达式表示的是“与非”逻辑?A. A + BB. A * BC. A' * B'D. A + B'答案:C4. 在数字电路中,一个D触发器的输出Q在时钟上升沿时的逻辑状态取决于什么?A. 当前Q的状态B. 上一个时钟周期的D输入C. 当前D输入D. 当前Q和D的异或答案:C5. 以下哪个选项是组合逻辑电路的特点?A. 有记忆功能B. 输出只依赖于当前输入C. 需要时钟信号D. 包含反馈回路答案:B6. 一个完整的二进制加法器至少需要多少个输入?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C7. 在数字电路中,以下哪个术语表示电路的抗干扰能力?A. 延迟B. 噪声容限C. 功耗D. 频率答案:B8. 以下哪个选项是数字电路中常用的编码方式?A. 格雷码B. 十进制码C. 十六进制码D. 二进制码答案:A9. 以下哪个选项是数字电路中常用的计数器类型?A. 同步计数器B. 异步计数器C. 串行计数器D. 并行计数器答案:A10. 在数字电路中,以下哪个选项是布尔代数的基本定理?A. 德摩根定律B. 欧拉定律C. 牛顿定律D. 皮亚诺公理答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 一个4位二进制计数器的计数范围是_________到_________。
答案:0000 11112. 在数字电路中,一个逻辑门的输出为高电平时,通常表示逻辑值_________。
答案:13. 一个3-8译码器可以将3位二进制数译码为8个输出中的一个,每个输出对应一个唯一的二进制输入组合。
如果输入是101,则输出为_________。
答案:14. 在数字电路中,一个D触发器的时钟输入为低电平时,触发器的状态是_________。
北京交通大学(01103)“集成电路设计基础”复习大纲(1)
《集成电路设计基础》复习大纲
重点是CMOS电路结构和设计分析。
具体范围如下:
1.模拟集成电路设计、制造过程的基本概念(包括掩膜的技术功能、掩膜在制造过程中的应用、简单版图识别)。
(参考书第1、2章)。
2.基本MOS器件的模型及其分析方法(包括MOS管基本模型、直流特性、频率特性)。
(参考书第3章)。
3.CMOS基本模拟单元电路分析(参考书第4章)
4.CMOS放大器基本结构和特性参数分析(参考书第5章)。
5. 二级运算放大器分析与设计基础(参考书第6章)
本次考试的基本形式为选择题、简答题、计算题和设计题。
本次考试不要求死记公式。
参考书:Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, CMOS Analog Circuit Design, Second Edition, 电子工业出版社,2007年8月。
2012.09.10。
数字集成电路复习笔记
数集复习笔记By 潇然2018.6.29名词解释专项摩尔定律:一个芯片上的晶体管数目大约每十八个月增长一倍。
传播延时:一个门的传播延时t p定义了它对输入端信号变化的响应有多快。
它表示一个信号通过一个门时所经历的延时,定义为输入和输出波形的50%翻转点之间的时间。
由于一个门对上升和下降输入波形的响应时间不同,所以需定义两个传播延时。
t pLH定义为这个门的输出由低至高翻转的响应时间,而t pHL则为输出由高至低翻转的响应时间。
传播延时t p定义为这两个时间的平均值:t p=(t pLH+t pHL)/2。
设计规则:设计规则是指导版图掩膜设计的对几何尺寸的一组规定。
它们包括图形允许的最小宽度以及在同一层和不同层上图形之间最小间距的限制与要求。
定义设计规则的目的是为了能够很容易地把一个电路概念转换成硅上的几何图形。
设计规则的作用就是电路设计者和工艺工程师之间的接口,或者说是他们之间的协议。
速度饱和效应:对于长沟MOS管,载流子满足公式:υ = -μξ(x)。
公式表明载流子的速度正比于电场,且这一关系与电场强度值的大小无关。
换言之,载流子的迁移率是一个常数。
然而在(水平方向)电场强度很高的情况下,载流子不再符合这一线性模型。
当沿沟道的电场达到某一临界值ξc时,载流子的速度将由于散射效应(即载流子间的碰撞)而趋于饱和。
时钟抖动:在芯片的某一个给定点上时钟周期发生暂时的变化,即时钟周期在每个不同的周期上可以缩短或加长。
逻辑综合:逻辑综合的任务是产生一个逻辑级模型的结构描述。
这一模型可以用许多不同的方式来说明,如状态转移图、状态图、电路图、布尔表达式、真值表或HDL 描述。
噪声容限:为了使一个门的稳定性较好并且对噪声干扰不敏感,应当使“0”和“1”的区间越大越好。
一个门对噪声的灵敏度是由低电平噪声容限NM L 和高电平噪声容限NM H来度量的,它们分别量化了合法的“0”和“1”的范围,并确定了噪声的最大固定阈值:NM L =V IL - V OLNM H =V OH - V IH沟道长度调制:在理想情况下,处于饱和区的晶体管的漏端与源端的电流是恒定的,并且独立于在这两个端口上外加的电压。
数字集成电路期末考试复习考试试题
数字集成电路复习 前言:看完后一定要自己默写一遍一. 确定组合逻辑延时最小时的尺寸?page186反相器:1,三输入与非门:5/3,二输入与非门:5/3输出负载是一个电容,其电容为第一级(最小尺寸的反相器)输入电容的5倍,因此该电路的等效扇出为1/5L g F C C ==二.用图解的方法得到电压传输特性曲线求解图中门的阈值电压V TN?三. 一个PMOS管的阈值电压为-0.4V,计算VSB=2.5V,20.6TV Φ=−时的阈值电压?Page64四. 绘制CMOS反相器的版图?五.一个CMOS反相器,Kr=1,VDD=5V,VTN=0.8V,VTP=-1V,Cox=4F/cm2,un=500cm2/Vs,up=200cm2/Vs.由逻辑阈值点确定的最大噪声容限为多少?六.根据如下的逻辑关系式合成CMOS逻辑门,画出原理图()=+⋅+F D A B C七.看版图,画原理图八.看图4,分别是什么器件,关键尺寸是多少?并写出详细的分析过程?九.补充内容(1).趋肤效应:与频率有关,高频电流倾向于主要在导体的表面流动,其电流密度随进入导体的深度而呈指数下降。
(2).噪声是指在逻辑节点上不希望发生的电压和电流的变化,一个门的稳态参数衡量的该电路对制造过程中发生偏差和噪声干扰的稳定性。
(3).噪声源的类型:与信号摆幅Vsw成正比的噪声。
它对信号节点的影响用gVsw来表示;固定噪声。
它对信号节点的影响等于fVnf,Vnf是噪声源的幅值,而f是从噪声到信号节点的传递函数。
(4).简述CMOS反相器噪声容限的定义:所谓噪声容限,是指电路在噪声干扰下,逻辑关系发生偏离的最大允许值,若输入信号中混入了干扰,当干扰大过反相器输入电压阈值时,则使原本应该是高电平的输出信号转化翻转为低电平,或使原本应该是低电平的输出信号翻转为高电平。
(5).扇入:一个门的扇入定义为该门输入的数目。
扇出:表示连接到驱动门输出端的负载门的数目N,增加一个门的扇出会影响它的逻辑输出电平。
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1.结合实验二的内容,通过简述LEDIT绘制NMOS晶体管的主要步骤,描述
其工艺分层结构。
2.什么是掩膜版,掩膜版如何实现CMOS工艺分层?
第三章器件
一.基本概念
1.耗尽区
2. MOS晶体管分类及导通原理
3. MOS晶体管工作区域
4. MOS晶体管等效电阻
5. MOS管电容模型
二.基本公式及计算
4.相关计算题。
第四章导线
一.基本概念
1.导线的寄生参数
2.导线寄生电容的产生原理
3.导线集总本公式及计算
1.导线的集总RC模型分析
2. Elmore延时计算公式
3.导线的分布rc模型分析
三、复习题
1.简述集总RC模型和分布rc模型。
2.简述传输线模型和分布rc模型之间的区别。
4.反相器链的延时
5.反相器功耗的计算
6.最优电源电压的计算
三、复习题
1.分析反相器在不同工作状态下,PMOS和NMOS分别处在的工作区域,并
画出VTC曲线图示说明。
2.反相器功耗由哪几部分组成?分析说明减小反相器功耗的主要手段。
3.相关计算题。
3. Tanner中包含哪些主要的工具?分别完成什么功能?
4.简述扇入和扇出的概念;当增大驱动门的扇出时,对该驱动门的动态性能
有何影响?试分析说明。
第二章制造工艺
一.基本概念
1.阱
2.衬底
3. PMOS NMOS CMOS
4.有缘区
5.光刻
6.掩膜版
7.简化的CMOS工艺流程
8. CMOS集成电路的工艺分层结构
3.假设信号源内阻为零,分析不同负载阻抗条件下传输线响应。
4.相关计算题。
第五章CMOS反相器
一.基本概念与基本原理
1.反相器的基本工作原理
2.反相器的基本指标
3.开关阈值
4.本征电容
5.等效扇出
二.基本公式与计算
1.开关阈值的计算、开关阈值与PMOS对NMOS尺寸比的关系
2.噪声容限、增益的计算
3.传播延时的计算
数字集成电路设计期中考试复习提纲
第一章绪论
一、基本概念
1.摩尔定律
2.数字集成电路的抽象层次划分
3.数字集成电路的基本设计流程
4.电压传输特性
5.再生性
6. DRC
7. LVS
二、基本计算
1.芯片成品率的计算
三、复习题
1.根据实验一的内容,简述数字集成电路设计的基本流程。
2.简述数字集成电路设计的抽象层次。
1.二极管电流公式
2.二极管手工分析模型及简单电路分析
3.二极管节电容计算公式
4. MOS管手工分析模型
a) MOS管漏极电流公式(MOS管工作区域的判断)
b) MOS管沟道电容计算公式
三.复习题
1. MOS管的工作区域是怎么划分的?简述各个工作区域的工作原理。
2. MOS管的电容由哪几部分组成?
3.简述MOS管在不同工作区域下沟道电容的变化情况。