集成电路原理及应用课后复习资料
集成电路复习资料11页word
第一章1、⑴、什么是集成电路：集成电路（IC）是指用半导体工艺，或薄膜、厚膜工艺把电路元器件以相互不可分离的状态制作在半导体或绝缘体基片上，然后封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有一定功能的电路。
⑵、集成电路分类：1.按工艺分：半导体IC、膜IC（薄/厚膜IC）、混合IC2.按功能分：数字IC：能够完成数字运算，以低电平和高电平两种状态来代表二进制数中的“0”和”1”，通过各种逻辑关系进行运算，又称为逻辑IC。
模拟IC：能对电压、电流等模拟量进行放大与转换的IC。
其中输出信号与输入信号成线性关系的电路，如直流放大器、差分放大器、低频放大器、高频放大器、线性功率放大器、运算放大器等称为线性IC。
输出信号与输入信号不成线性关系的电路，如对数放大器、振荡器、混频器、检波器、调制器等称为非线性IC。
3.按构成IC 的有源器件结构分：双极IC、MOS IC。
双极IC：有源元件采用NPN或PNP双极晶体管，管内导电的载流子要流经P型或N 型两种极性的材料。
MOS IC：有源元件采用MOS（金属－氧化物－半导体）晶体管。
4.按集成度高低分：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI）。
集成度：单块晶片上或单个封装中构成的IC的所包含的最大元件数（包括有源/无源元件）。
SSI<100个元件（或10个门电路），100<MSI<1000元件（10个～100个门电路），LSI>1000个元件以上（100个门电路以上）。
VLSI>10万个（1000门以上）⑶、集成电路遵从的定律2、Foundry与fabless之间的的关系3、IC设计所需要的知识范围（LVS、Lagout、Schmatic）1) 系统知识计算机/ 通信/ 信息/ 控制学科2) 电路知识更多的知识、技术和经验3) 工具知识任务和内容相应的软件工具4) 工艺知识元器件的特性和模型/工艺原理和过程第二章4、⑴、材料的分类分类材料电导率导体铝、金、钨、铜等105 S·cm-1半导体硅、锗、砷化镓、磷化铟等10-9~102 S·cm-1绝缘体SiO2、SiON、Si3N4等10-22~10-14 S·cm-1⑵、半导体材料的特性1）通过掺杂可明显改变半导体的电导率。
集成电路原理与应用复习总结
Ui Ui I i I1 I
由
U U Ui U o 和 o 3 得 U 3 2U i R2 2 R1 R1 R2 Ui Ui R1 R
所以 I i
因此 Ri
Ui RR1 I i R R1
当 R R1 时， Ri ， I I1 4. 几中常见的积分电路 ①反相积分器 ②同相积分器
第一章 集成运放的基础知识 1. 集成运放是一种高增益直接耦合放大器。 2. 跨导的计算 ①晶体管：������������ = ������������ ������ =
������������
������������
������������������ ������������
������ (
������������ ������������ ) ������������
2
解法一：用两级反相求和电路 ������ ������ = −5(������������2 + ������ ������4 ) − 5(−(������ ������1 + ������ ������3 )) ∴������1 = ������2 = ������3 = ������4 = 20������������ ������������1 = ������������2 = ������5 = 100������������ ������������1 = ������1 ∕∕ ������3 ∕∕ ������������1 ≈ 333.3������������ ������������2 = ������2 ∕∕ ������4 ∕∕ ������5 ∕∕ ������������2 ≈ 6.25������������ 接法二：两个同相求和电路和一个差动放大器 ������ ������ = 5[(������������1 + ������ ������3) − (������ ������2 + ������ ������4 )] ∴������1 = ������2 = ������3 = ������4 = ������������1 = ������������2 = ������6 = 100������������ ������5 = 20������Ω ������������ = 100������Ω， ������������ = 50������Ω 【例 2-3】试分析图 1 所示电路是什么电路，有何
《集成电路基础学习知识原理与设计》重要资料内容情况总结
集成电路原理与设计重点内容总结第一章绪论摩尔定律：（P4）集成度大约是每18个月翻一番或者集成度每三年4倍的增长规律就是世界上公认的摩尔定律。
集成度提高原因：一是特征尺寸不断缩小，大约每三年缩小一2倍；二是芯片面积不断增大，大约每三年增大1.5倍；三是器件和电路结构的不断改进。
等比例缩小定律：（种类优缺点）（P7-8）1. 恒定电场等比例缩小规律（简称CE定律）a. 器件的所有尺寸都等比例缩小K倍，电源电压也要缩小K倍，衬底掺杂浓度增大K倍,保证器件内部的电场不变。
b. 集成度提高忆倍，速度提高K倍，功耗降低K2倍。
c. 改变电源电压标准，使用不方便。
阈值电压降低，增加了泄漏功耗。
2. 恒定电压等比例缩小规律（简称CV定律）a. 保持电源电压和阈值电压不变，器件的所有几何尺寸都缩小K倍，衬底掺杂浓度增加忆倍。
b. 集成度提高忆倍，速度提高K2倍。
c. 功耗增大K倍。
内部电场强度增大，载流子漂移速度饱和，限制器件驱动电流的增加。
3. 准恒定电场等比例缩小规则（QCE）器件尺寸将缩小K倍，衬底掺杂浓度增加K（1< <K）倍，而电源电压则只变为原来的/K倍。
是CV和CE的折中。
需要高性能取接近于K,需要低功耗取接近于1。
写出电路的网表：A BJT AMPVCC 1 0 6Q1 2 3 0 MQRC 1 2 680RB 2 3 20KRL 5 0 1KC1 4 3 10UC2 2 5 10UVI 4 0 AC 1.MODEL MQ NPN IS=1E-14+BF=80 RB=50 VAF=100.OP.END其中.MODEL为模型语句，用来定义BJT晶体管Q1的类型和参数。
常用器件的端口电极符号器件名称端口付号缩与Q （双极型晶体管） C （集电极），B （基极），E （发射极），S （衬底）M （MO场效应管） D （漏极），G （栅极），S （源极），B （衬底）J （结型场效应管） D （漏极），G （栅极），S （源极）B （砷化镓场效应管） D （漏极），G （栅极），S （源极）电路分析类型.OP直流工作点分析.TRAN瞬态分析• DC直流扫描分析• FOUR傅里叶分析•TF传输函数计算.MC豕特卡罗分析•SENS灵敏度分析•STEP参数扫描分析.AC交流小信号分析•WCASE最坏情况分析• NOISE噪声分析•TEMP温度设置第二章集成电路制作工艺集成电路加工过程中的薄膜：（P15）热氧化膜、电介质层、外延层、多晶硅、金属薄膜。
集成电路原理及应用期末复习资料..
1.什么是差动放大电路？什么是差模信号？什么是共模信号？差动放大器对差模信号和共模信号分别起什么作用？差动放大电路是把两个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相输入端，然后在输出端取出两个信号的差模成分，而尽量抑制两个信号的共模成分的电路。
共模信号：双端输入时，两个大小相同，极性相同的信号。
差模信号：双端输入时，两个大小相等，极性相反的信号。
对差模输入信号的放大作用、对共模输入信号的抑制作用2.集成运放有哪几部分组成？各部分的典型电路分别是什么？输入级、中间级、输出级、偏置电路四大部分组成输入级的典型电路是差动放大电路, 利用它的电路对称性可提高整个电路的性能，减小温漂；中间级的典型电路是电平位移电路, 将电平移动到地电平，满足零输入时零输出的要求；输出级的典型电路是互补推挽输出放大电路，使输出级输出以零电平为中心，并能与中间电压放大级和负载进行匹配；偏置电路典型电路是电流源电路，给各级电路提供合适的静态工作点、所需的电压3.共模抑制比的定义？集成运放工作于线性区时，其差模电压增益Aud与共模电压增益Auc之比4.集成运放的主要直流参数：输入失调电压Uos、输入失调电压的温度系数△Uos/△T、输入偏置电流、输入失调电流、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰--峰电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压5.集成运放主要交流参数：开环带宽、单位增益带宽、转换速率、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。
6.理想集成运放的基本条件。
1.差模电压增益为无穷大2.输入电阻为无穷大3.输出电阻为04.共模抑制比CMRR为无穷大5.转换速率为无穷大即Sr=006.具有无限宽的频带7.失调电压·失调电流极其温漂均为08.干扰和噪声均为07.理想集成运放的两个基本特性：虚短和虚断。
代表的实际物理意义。
其实，虚短和虚断的原因只有一个，那就是：输入端输入电阻无穷大。
集成电路专业课课程习题重点总结概括归纳O( )O
集成电路专业课课程习题重点总结概括归纳O( )O 集成电路专业课课程习题重点总结概括归纳o(-)o1、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。
请问：摩尔定律：集成电路的集成度，即为芯片上晶体管的数目，内要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等常用简写请问：（1）全系列制订设计方法，半制订设计方法，标准单元设计方法，通用型单元设计方法，可编程逻辑电路设计方法。
（2）asic（applicationspecificintergratedcircuits）专用集成电路：指特定用户建议和特定电子系统的须要而设计、生产的集成电路soc(systemonchip)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（digitalsignalprocessing）数字信号处理：就是一门牵涉许多学科而又广为应用于许多领域的新兴学科hdl(hardwaredescriptionlanguage)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）叙述多晶硅在cmos工艺中所起至的基本促进作用。
（2）假设某材料的方块电阻值为10ω，电阻的长度为30μm，宽度为10μm，该电阻阻值为多少？如果其他条件维持不变，长度变成25μm，则该电阻的阻值又就是多少？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。
集成电路总结(附重点知识点参考答案)
1.集成电路重点知识复习点1.芯片制作过程中主要的工艺有哪些？主要的三项工艺：薄膜制备工艺、光刻/图形转移工艺、掺杂工艺薄膜制备工艺：在晶圆表面生长或淀积数层材质不同，厚度不同的膜层，如器件工作区的外延层，绝缘介质层，金属层等。
该工艺通过常用方法有：外延生长，氧化，淀积。
图形转移工艺：包括掩膜版的制作，涂光刻胶，曝光（光刻），显影，烘干，刻蚀。
电路结构以图形的形式制作在光刻掩膜版上。
然后通过图形转换工艺转移精确转移到硅晶片上。
掺杂工艺：包括扩散工艺和离子注入工艺。
各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆上，形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。
2.PN结形成的过程是什么？在纯净的本增半导体中少量掺杂施主杂质，如磷，取代硅原子，就形成了N型半导体。
参与导电的主要是带负电的电子，电子为多数载流子，又称多子。
空穴为少数载流子，又称少子。
在纯净的本增半导体中少量掺杂受主杂质，如硼，取代硅原子，就形成了P型半导体。
因为参与导电的主要是带正电的空穴，空穴为多子。
当P型半导体和N型半导体放在一起之后，多子和少子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，P区留下的不能移动的负离子和N区留下的不能移动的正离子在半导体交界面形成了一个很薄的空间电荷区，又称耗尽层。
这就是PN结。
ＰＮ结有内电场，由N区指向P区，内电场阻止多子的扩散运动，促使少子的漂移运动。
最终PN结达到动态平衡。
ＰＮ结具有单向导电性，当外加正向电压（Ｐ区接正电压）时，ＰＮ结处于导通状态，结电阻很小。
当外加负向电压（Ｎ区接正电压）时，ＰＮ结处于截止状态，结电阻很大。
当反向电压加到一定程度，PN结会击穿二损坏。
3.典型的N阱CMOS的剖面图是什么？4.MOS器件的工作区域有哪些？每个区域中的载流子是如何运作的？以NMOS为例：截止区：Vgate加较小的正电压，外加电场使得正电荷积聚在栅极，同时，空穴被排斥到更为底层的主体的衬底区；当空穴被排斥，在栅极下端的主体的P区表面，只留下带负电的不可移动的离子,耗尽区在栅极下方形成；Vgate进一步加大，更多衬底的少子被吸引到表面，当Vgs=VT时，表面将产生足够的电子，使得主体表面形成一层很薄的N型区，此N型区域中，电子的浓度大于空穴的浓度。
集成电路复习知识点
填空题：1.集成电路的加工过程主要是三个基本操作，分别是：2.MOS极与衬底之间形成的电场，在半导体表面形成3. 用CMOS电路设计静态数字逻辑电路，如果4. MOS5. CMOS集成电路是利用CMOS集成电路。
在P型衬底上6.7. 1947并因此获得了1956年的诺贝尔物理学奖，1958年并获得2000年诺贝尔物理学奖。
8.静态CMOS逻辑电路中，一般PMOS NOMS电压；NMOS下拉网络的构成规律是：NMOS NMOS操作；PMOS上拉网络则是按对偶原则构成，即PMOS联实现与操作。
9.集成电路中非易失存储器包括三种，10. CMOSPd耗Ps。
13.判断题：1．N阱CMOS工艺是指在N阱中加工NMOS的工艺。
（ ）2. 非易失存储器就是只能写入，不能擦除的存储器。
（ ）3. 用二极管在电路中防止静电损伤就是利用二极管的正向导电性能。
（√）4. DRAM在存储的过程中需要刷新以保持所存储的值。
（√）5. MOS晶体管与BJT晶体管一样，有三个电极。
（ ）6.为保证沟道长度相同的PMOS管和NMOS 等效导电因子相同，PMOS管的沟道宽度一般比NMOS管的大。
（ ）7. 集成电路是以平面工艺为基础，经过多层加工形成的。
（√）8. 非易失存储器就是只能写入，不能擦除的存储器。
（ ）9. DRAM在存储的过程中需要刷新以保持所存储的值。
（√）10.用于模拟集成电路设计的SPICE模型中的“SPICE”是Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis的缩写。
（√）11. N阱CMOS工艺是指在N阱中加工NMOS的工艺。
（ ）12.ESD保护的定义为：为防止静电释放导致CMOS集成电路失效所采取的保护措施。
（√）13.用二极管在电路中防止静电损伤就是利用二极管的正向导电性能（√）简答题:1. 请画图并解释N 阱CMOS 结构中的闩锁效应。
2. 假设有两个逻辑信号A 、B ，在某状态下A 的上升沿先于B 的上升沿到达图1所示电路，为了使电路得到最好的瞬态特性，请在图1中标注出A 、B 接入方法，并解释其原因。
集成电路原理及应用答案
第2章 模拟集成电路的线性应用
2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说 明该电路完成什么功能。
RF RF RF RF uO uo1 uI2 ui1 ui2 R1 R2 R1 R2
R
功能：减法运算
R1 R2 Rf
ui1
R
–A 1 uo1 +
Rp1
ui2
Rp2
–A 2 +
2.8 设计一个运放电路，要求运算关系为， uO 5(ui1 ui2 uI3 ui4 ) 指定接于输入、输出端的反馈电 阻为100k，试选定各信号源与放大器输入端之间的电阻 及平衡电阻。
方案一：用两级反相求和电路
20kΩ 100kΩ R1 u
i1
100kΩ Rf1 –A
uO 5(ui2 ui4 ) 5[(ui1 ui3 )]
Rp1 R1 //R3 //R f1 33.3 kΩ
100k 20k R5
1
ui3
R3
100kΩ 20kΩ Rp1
Rf2 100kΩ –A + Rp2
9.1kΩ
+
ui2
20k R2
ui4 R 20k 4
2
uo 8.3kΩ
Rp2 R2 //R4 //R5 //R f 2 6.25kΩ
uO 5(ui1 ui2 uI3 ui4 )
第2章 模拟集成电路的线性应用
方案二：两个同相求和电路和一个差动放大器
100kΩ R2 ui2 R4 ui4 100kΩ Rp1 100kΩ R1 ui1 R3 ui3 100kΩ Rp2
uO 5[(ui1 ui3 ) (ui2 ui4 )]
集成电路复习重点
集成电路复习重点摩尔定律：集成度大约是每18个月翻一番的增长规律。
CE定律要求所有几何尺寸，包括横向和纵向尺寸，都缩小K倍；衬底掺杂浓度增大K倍；电源电压下降K倍。
CV定律要求所有几何尺寸都缩小K倍，衬底浓度增大K2倍；电源电压保持不变；以便使内部的耗尽层宽度和外部尺寸一起缩小。
QCE定律要求器件尺寸K倍缩小，衬底浓度增大αK倍，电源电压α/K倍（1﹤α﹤K）减小，使耗尽层宽度和器件尺寸一样缩小，同时维持器件内部电场分布不变，但是电场强度增大倍。
集成电路加工的三种操作：1、形成薄膜2、形成图形3、掺杂光刻步骤：1、气相成底膜2、旋转涂胶3、软烘4、对准和曝光5、曝光后烘焙6、显影7、坚膜烘焙8、显影检查N阱：在P型衬底上扩散N型区P阱：在N型衬底上扩散P型区闩锁效应：由NMOS的有源区、P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的N-P-N-P结构，当其中一个三极管正偏时，就会构成正反馈形成闩锁。
防止闩锁效应的措施：1、减小阱区与衬底的寄生电阻2、降低寄生双极晶体管的增益3、使衬底反向偏压4、加保护环5、用外延衬底6、采用SOI工艺版图设计规则：1、微米规则：直接以微米为单位给出各种图形尺寸的要求优点：灵活性大，更能针对实际工艺水平缺点：通用性差2、λ规则：以λ为单位给出各种图形尺寸的相对值，λ是工艺中能实现的最小尺寸，一般用套刻间距作为λ值，可取栅长的一半优点：通用性强，适合CMOS按比例缩小的发展规律缺点：对深亚微米CMOS工艺不能简单套用λ规则SOI材料的三种技术：1、注氧隔离技术2、键合减薄技术3、智能剥离技术SOICMOS的优越性：1、每个器件都被氧化层包围，完全与周围的器件隔离，从根本上消除了闩锁效应2、减小了pn结电容和互连线的寄生电容3、不用做阱，简化工艺，极小面积4、极大的减小了源、漏区pn结面积，从而减小了pn结泄漏电流5、有很好的抗辐照功能6、实现三维立体集成阈值电压：沟道区源端半导体表面达到强反型所需的栅压，它是MOS 晶体管导通和截止的分界点。
集成电路复习总结
集成电路复习总结第一篇：集成电路复习总结1、中英名词解释（1）IC（Integrated Circuit）：集成电路，是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件，按照一定的电路互联，“集成”在一块半导体晶片（如硅或砷化镓）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）摩尔定律（Moore's Law）：芯片上晶体管数目每隔18个月翻一番或每三年翻两番，性能也会增加一倍。
（3）SOC（system on chip）：在一个微电子芯片上将信息的采集、传输、存储、处理等功能集成在一起而构成系统芯片。
（4）EDA（Electronic-System Design Automation）：电子设计自动化（5）能带：能量越高的能级，分裂的能级越多，分裂的能级也就相邻越近，这些邻近的能级看起来就像连续分布，这样的多条相邻近的能级被称为能带（6）本征半导体：是一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
（经过一定的工艺过程将纯净的半导体制成的单晶体称为本征半导体。
导带中的自由电子与价带中的空穴都能参与导电。
）（7）肖特基接触：金属与半导体接触并且金属的费米能级低于N 型半导体或高于P型半导体的费米能级，这种接触为肖特基接触。
（8）MESFET：（Metal-Semiconductor Filed Effect Transistor），即金属-半导体场效应晶体管（9）Spice（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）：集成电路仿真程序，主要用来在电路硬件实现之前读电路进行仿真分析。
（10）FPGA(Filed Programmable Gate Array)：现场可编程门阵列。
（又称逻辑单元阵列，Logic Cell A）（11）IP（Intellectual Property）：知识产权。
1+X集成电路理论复习题与答案
1+X集成电路理论复习题与答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、平移式分选机设备测试环节的流程是：( )。
A、吸取、搬运芯片→入料梭转移芯片→压测→记录测试结果→搬运、吹放芯片B、入料梭转移芯片→吸取、搬运芯片→压测→记录测试结果→搬运、吹放芯片C、入料梭转移芯片→搬运、吹放芯片→压测→记录测试结果→吸取、搬运芯片D、搬运、吹放芯片→入料梭转移芯片→吸取、搬运芯片→压测→记录测试结果正确答案：B答案解析：平移式分选机设备测试环节的流程是：入料梭转移芯片→吸取、搬运芯片→压测→记录测试结果→搬运、吹放芯片。
2、金属钨在集成电路中通常用于（）。
A、填充塞B、金属连线C、阻挡层D、焊接层正确答案：A答案解析：金属钨在集成电路中通常用于钨填充塞。
3、双极型与单极型集成电路在性能上的主要差别是（）。
A、双极型器件工作频率高、功耗大、温度特性好、输入电阻大，而单极型器件正好相反B、双极型器件工作频率高、功耗低、温度特性好、输入电阻小，而单极型器件正好相反C、双极型器件工作频率高、功耗大、温度特性差、输入电阻小，而单极型器件正好相反D、双极型器件工作频率低、功耗大、温度特性好、输入电阻小，而单极型器件正好相反正确答案：C4、芯片检测工艺过程中一般有拼零操作，下面对拼零描述正确的是（）。
A、一个内盒中最多有三个印章号B、每次拼零时可以对多个产品进行操作C、零头电路不需要进行检查D、拼零时遵循“先入先出”的原则正确答案：D5、晶圆切割的作用是（）。
A、对晶圆边缘进行修正B、将完整的晶圆分割成单独的晶粒C、在完整的晶圆上划出切割道的痕迹，方便后续晶粒的分离D、切除电气性能不良的晶粒正确答案：B答案解析：晶圆切割将整片晶圆切割成一颗颗独立的晶粒，用于后续集成电路的制造。
6、打开安装好的keil软件，点击工具栏“魔术棒”按钮，点击（）选项，选择目标芯片。
A、TargetB、C/C++C、DebugD、Device正确答案：D7、（）是指按照一定的方式将杂质掺入到半导体等材料中，改变材料电学性质，达到形成半导体器件的目的。
集成电路原理及应用期末复习资料解析
1.什么是差动放大电路？什么是差模信号？什么是共模信号？差动放大器对差模信号和共模信号分别起什么作用？差动放大电路是把两个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相输入端，然后在输出端取出两个信号的差模成分，而尽量抑制两个信号的共模成分的电路。
共模信号：双端输入时，两个大小相同，极性相同的信号。
差模信号：双端输入时，两个大小相等，极性相反的信号。
对差模输入信号的放大作用、对共模输入信号的抑制作用2.集成运放有哪几部分组成？各部分的典型电路分别是什么？输入级、中间级、输出级、偏置电路四大部分组成输入级的典型电路是差动放大电路, 利用它的电路对称性可提高整个电路的性能，减小温漂；中间级的典型电路是电平位移电路, 将电平移动到地电平，满足零输入时零输出的要求；输出级的典型电路是互补推挽输出放大电路，使输出级输出以零电平为中心，并能与中间电压放大级和负载进行匹配；偏置电路典型电路是电流源电路，给各级电路提供合适的静态工作点、所需的电压3.共模抑制比的定义？集成运放工作于线性区时，其差模电压增益Aud与共模电压增益Auc之比4.集成运放的主要直流参数：输入失调电压Uos、输入失调电压的温度系数△Uos/△T、输入偏置电流、输入失调电流、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰--峰电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压5.集成运放主要交流参数：开环带宽、单位增益带宽、转换速率、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。
6.理想集成运放的基本条件。
1.差模电压增益为无穷大2.输入电阻为无穷大3.输出电阻为04.共模抑制比CMRR为无穷大5.转换速率为无穷大即Sr=006.具有无限宽的频带7.失调电压·失调电流极其温漂均为08.干扰和噪声均为07.理想集成运放的两个基本特性：虚短和虚断。
代表的实际物理意义。
其实，虚短和虚断的原因只有一个，那就是：输入端输入电阻无穷大。
集成电路工艺原理（期末复习资料）
集成电路⼯艺原理（期末复习资料）第⼀章概述1、集成电路：通过⼀系列特定的加⼯⼯艺，将晶体管、⼆极管等有源器件和电阻、电容等⽆源器件，按照⼀定的电路互连，“集成”在⼀块半导体单晶⽚（如Si、GaAs）上，封装在⼀个内，执⾏特定电路或系统功能。
2、特征尺⼨：集成电路中半导体器件能够加⼯的最⼩尺⼨。
它是衡量集成电路设计和制造⽔平的重要尺度，越⼩，芯⽚的集成度越⾼，速度越快，性能越好3、摩尔定律：芯⽚上所集成的晶体管的数⽬，每隔18个⽉就翻⼀番。
4、High-K材料：⾼介电常数，取代SiO2作栅介质，降低漏电。
Low-K 材料：低介电常数，减少铜互连导线间的电容，提⾼信号速度5、功能多样化的“More Than Moore”：指的是⽤各种⽅法给最终⽤户提供附加价值，不⼀定要缩⼩特征尺⼨，如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯⽚级(SoC)转移。
6、IC企业的分类：通⽤电路⽣产⼚；集成器件制造；Foundry⼚；Fabless：IC设计公司；第⼆章：硅和硅⽚的制备7、单晶硅结构：晶胞重复的单晶结构能够制作⼯艺和器件特性所要求的电学和机械性能8、CZ法⽣长单晶硅：把熔化的半导体级硅液体变成有正确晶向，并且被掺杂成n或p型的固体硅锭；9、直拉法⽬的：实现均匀掺杂和复制籽晶结构，得到合适的硅锭直径，限制杂质引⼊；其关键参数：拉伸速率和晶体旋转速度10、区熔法特点：纯度⾼，含氧低；晶圆直径⼩。
第三章集成电路制造⼯艺概况11、亚微⽶CMOS IC 制造⼚典型的硅⽚流程模型第四章氧化12、热⽣长：在⾼温环境⾥，通过外部供给⾼纯氧⽓使之与硅衬底反应，得到⼀层热⽣长的SiO2 。
13、淀积：通过外部供给的氧⽓和硅源，使它们在腔体中⽅应，从⽽在硅⽚表⾯形成⼀层薄膜。
14、⼲氧：Si（固）＋O2（⽓）－> SiO2(固)：氧化速度慢，氧化层⼲燥、致密，均匀性、重复性好，与光刻胶的粘附性好.⽔汽氧化：Si （固）＋H2O （⽔汽）－>SiO2（固）+ H2 （⽓）：氧化速度快，氧化层疏松，均匀性差，与光刻胶的粘附性差。
集成电路(全部复习题)
作用：①作为电平转换的接口电路
②改善输入信号的驱动能力
输出特征：在CMOS集成电路中，用多级反相器构成反相器链
作用：①提高所需要的驱动电流
②使缓冲器的总延迟时间最小
2.ESD保护电路如何产生，怎样保护？
答：ESD指静电释放
第三章集成电路中的器件及模型
1.对MOS器件主要关心的是器件的阈值电压，电流方程，器件的瞬态特性，小信号工作的模型。
2.阈值电压是一个重要的器件参数，它是MOS晶体管导通和截止的分界点。
①当VGS＞VT，而VDS=0时，在源—漏区之间形成均匀的导电沟道，无电位差，无电流。
②当VDS＞0但比较小时，在源—漏区有近似均匀的导电沟道，形成漏电流。
9.CMOS逻辑电路的功耗来源，及各自成因？
答：（1）动态功耗：负载电容充、放点所消耗的功耗。
（2）开关过程中的短路功耗：输入信号上升或下降过程中，直流导通电流引起的功耗。
（3）静态功耗：由泄漏电流导致的功耗。
10.双极型电路的成因及RTL电路的逻辑功能。
答：双极型晶体管有较大的跨导，比MOS电路有更快的开关速度。RTL电路由双极单管反相器并联而成，输出电平VOUT的逻辑是C1和C2的“点与”。RTL是一种或非门逻辑，它的主要问题是噪声容限低。
当CK=1时，J=K=0时，R-S锁存器输出保持不变
J=0，K=1时，R-S锁存器输出低电平
J=1，K=0时，锁存器输出高电平
J=K=1时，R-S锁存器输出发生空翻，为了避免，采用主从J-K触发器
（3）工作模式：先主求值，从保持；后主保持，从求值。
第六章
1.输入、输出缓冲器缓冲器各自的特征和作用
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集成电路原理及应用(第2版) 谭博学 苗汇静 主编课后习题答案第二章 模拟集成电路的线性应用2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设3421R R R R =。
（图1）解：第一级运放为同相放大器。
对A 1：由“虚断”和“虚短”得 i 1=i 2，v -1=v +1=u 1i ，则u 1i =1211R R R u o +，即1121)1(i o u R Ru +=，对A 2：由“虚断”和“虚短”得 i 3=i 4，v -2=v +2=u 2i ， 则42321R u u R u u oi i o -=-，即134234)1(o i o u R R u R R u -+= 代入u 1o 得))(1(1234i i o u u R R u -+=， 因两个输入信号均从同相端输入，所以输入阻抗比较高。
该电路为高输入阻抗的差动放大器。
2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能。
解：该电路由两个集成运放构成，A1为主放大器接成反相运算放大器，A2为辅助放大器，A2也接成反相放大器，利用A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。
主放大器A 1：由“虚断”和“虚短”得21R u R u o i -=,则A f =121o o i i u u Ru u R ===- 辅助放大器A2的电压放大倍数：2212222o o VF i o u u RA u u R ===- 该电路为自举电路，目的是提高电路的输入电阻。
由1i ii i U U R I I I==- 由12i o U U R R =-和3212o U UR R =-得32i U U = 所以 1i ii U U I R R=- 因此11i i i U RR R I R R ==- 当1R R =时，i R →∞，1I I =2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么功能。
解：对A 1：由“虚断”和“虚短”得Ru R u o i 11-=，即u 1o =-u 1i 。
A 1为倒相器 对A 2：由“虚断”和“虚短”得f oi o R uR u R u -=+2211则u o =)(2211i f o f u R R u R R +-，A 2为反相放大器 将u 1o =-u 1i 代入上式得u o =2211i f i f u R R u R R -故该电路为减法电路。
2.15 如图6所示电路为积分反馈式微分电路，试分析此电路的工作原理，并写出传递函数的表达式。
解：对A 1：由“虚断”得 v -1=v +1由“虚短”得2111R u v R v u o i -=---，41234o R v u R R +=+ 又R 3=R 1，R 4=R 2 整理得221()(()())o o i R u s u s u s R =- 对A 2：由“虚断”和“虚短”得2()1()o o u s u s SC R=-代入上式得()212()A s ()o i u s R u s R R SCR==-+ A 1为差动放大器，A 2以A 1的输出为反相输入，经过积分放大后的输出电压在电阻R 4上的分压作为A 1放大器的同相输入。
2.16 设计一个运算电路，要求运算关系为u o =20()()[]dt t u t u i i ⎰+21。
解：此题设计方法较多，此只列举几种仅供参考方法一：将求和电路的输出作为积分电路的输入，则积分电路的输出即为u o ；方法二：将积分电路的输出作为求和电路的输入,则求和电路的输出即为uo；方法三：反相积分求和电路再加一个倒相器；方法四：利用同相积分求和电路。
前三种方法只要电路参数选择合适，即可得出结果，再此简单说明几种，具体如下：方法一：电路如下u1o =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-223113iiuRRuRR，uo=dtuRC o⎰-11，则uo=RC1dtuRRuRRii⎰⎪⎪⎭⎫⎝⎛+223113当R3=R1=R2，RC=201时，uo=20()()[]dttutuii⎰+21。
方法三：电路如下对A1：()()1211oii udtRtuRtuC-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰，对A2：uo=1ou-，则uo=RC1dtuRRuRRii⎰⎪⎪⎭⎫⎝⎛+223113，当RC1=20时，uo=20()()[]dttutuii⎰+21。
方法四：电路如下u 1i 单独作用时：dtdvC R v u R v u o i +++=-+-531， 又v +=v -,v -=121R R R u o+,整理得，ou '=()dt t u CR R R i ⎰+12121同理，u 2i 单独作用时：()⎰+=''dt t u CR R R u i o22121，则u o =ou '+o u ''=()()[]dt t u t u CR R R i i ⎰++212121，当2121CR R R +=20时，u o =20()()[]dt t u t u i i ⎰+21。
第三章 模拟集成电路的非线性应用3.7 试分析如图3所示电路输出电压与输入电压之间的关系，并说明此电路在什么条件下能完成全波整流功能，此电路有什么特点？(习题3.7图)解：对A1：ui≥0时，u-=u+=ui, VD2导通，VD1截止, u1o=ui对A2：u-=u+=ui故流过R2f的电流为零，故uo=ui当ui <0时，VD2截止,VD1导通,对A1：u1o=(1+11RRf)ui, 对A2：u-=u+=ui，221fiooiRuuRuu-=-此时uo=21R（R2+R2f--11RRf1）ui当21R（R2+R2f2211fff RRRR--）=-1时，完成全波整流功能；由于为同相输入，故该电路输入电阻较高。
3.8 设计一个能实现图4所示曲线的二极管函数变换器。
（习题3.8图）解：设计图为：（可参考课本P88页）3.10 如图6所示电路为集成块BG307专用电压比较器，画出其传输特性（常温下输出高电平为3.2V ，低电平为-0.5V ）。
（图3.10） 解：由“虚断”和“虚短”得32R U U RU U oi -=-++ r U U U ==-+=3V故o i U U 314-= 则：()()()V U V U mh ml 16.45.031493.22.3314≈-⨯-=≈⨯-=其传输特性如下所示：第四章 集成变换器及其应用4.1 求下图所示电路的输入阻抗，假定图中的集成运放满足理想条件。
s R 10k ΩoR 100k ΩiZ oC 0.1μF A（图4.1） 解：o ooiii i SC U U R U U I U Z 1••••••-'+'==又'''1o i io o sU U U U U I R SC R --=+=&&&&&&，i o U U = 则'00o sio s sR SCR R UU R SCR R R +=++&& 将上式代入，则'01i i i s o s sU U I U R R SCR R R -==++&&&& 因此 0110000100i i o s s iUZ R SCR R R j I ω==++=+&&4.2 求下图所示电路的输入阻抗，假定图中的集成运放满足理想条件。
（图4.2）解：整体有：SCI U U ioi 12=-••• 对2A 有：1222210o o o o U a U Ra U R U &&&&-=⇒-= 对1A 有：i o io i U a U a R U U R U 1111)1(=⇒--=&&& 以上各式联立得：()Ca a j I U iiω211(1+=••4.3 求如图3所示电路的输入阻抗，并说明其性质，假定图中的集成运放满足理想条件。
(图4.3） 解：对于A 1有：•-••==i O U U U 1对于A 2有：()o o U R R U ••=-211则U o =•-i U R R 12﹍① 整体有：SCI U U ioi 1=-•••﹍② ①②联立整理得：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==••12121111R R c j R R SC I U Z ii ie ω则该电路输入端等效为一电容，等效的电容值为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+='121R R C C 该电路为电容倍增器，通过改变12R R 的值，以及C 的大小，可得到任意大小的电容值。
4.12 A/D 转换器的主要技术指标有哪些？D/A 转换器的技术指标有哪些？设某DAC 有二进制14位，满量程模拟输出电压为10V ，试问它的分辨率和转换精度各为多少？答：A/D 转换器的主要技术指标有：①分辨率；②量程；③精度；④转换时间和转换率；⑤输出逻辑电平；⑥对参考电压的 要求。
D/A 转换器的技术指标有：①分辨率；②转换精度；③偏移量误差；④线性度；⑤输入编码方式；⑥输出电压；⑦ 转换时间。
分辨率为10V ×214-≈610.4μV ；转换精度为21LSB=305.2μV 。
4.13 某一控制系统要使用D/A 转换器，要求该D/A 转换器的精度小于0.25%，那么应选择多少位的D/A 转换器？解：转换精度a=21LSB ，又LSB=b ×2n-（b 为量程，n 为位数）则21b ×2n-/b<0.25% 得n ≥84.14 11位A/D 转换器分辨率的百分数是多少？如果满刻度电压为10V ，当输入电压为5mV 时，写出其输出的二进制代码。
解：211-×100%≈0.49% 因此A/D 转换器的分辨率为10V 0.49%=4.9mV ⨯因此当输入电压为5mV 时，二进制代码为000 0000 0000b第六章 集成有源滤波器6.4 如图1所示，当分别取如下两组参数时，试分别求出该电路的G 0，n ω，ξ等参数。
（1）R 1=R 2=24k Ω，C 1=940pF ，C 2=470pF ，R=∞。
（2）R 1=7.3k Ω，R 2=39.4k Ω，C 1=C 2=0.047μF ，R=4k Ω，R f =20k Ω。
(图6.4）解：由电路得：()22111211112221211,1,1C R C R G C R C R C R C R C C R R W R R G o n fo --+==+=ξ 则当取⑴参数时：1≈o G()()4.112,/107.621211232121≈--=⨯≈=C C G C C s rad C C R W o n ξ当取⑵参数时：64201=+=o G ，(),/106.1254132121s rad C C R R W n ⨯≈= ()6.01212112≈--+=R R G R R R R o ξ 6.6设计一个一阶高通滤波器，其截止频率为2kHz 。