模拟集成电路设计作业_1
CMOS模拟集成电路习题集1
目录例1：估算参数的求取_________________________________________________________2 例2：单级CS放大器的设计——————————————————————————6 例3：单级CS－CG放大器的设计———————————————————————12 例4：基本差分对（图4.1）设计————————————————————————16 例5：套筒式（Cascade）放大器的设计—————————————————————24 例6：基本无缓冲两级运放设计————————————————————————33 例7：高增益无缓冲运放设计—————————————————————————49 例8：高增益、高CMRR无缓冲运放设计———————————————————64例9：β乘法型参考电压源——————————————————————————91例1：估算参数的求取1．Kn 、Kp 的求取图1.1表1.1 思考题1.1：从表1.1中可以看出沟道调制效应系数λ是否为常数？为什么？.上试中：22ox n(p)D on DS onn(p)n(p)μC W W I =V (1+λV )=K V 2L L oxn(p)DS n(p)μC (1+λV K =)22．λn、λp的求取图1.2图1.3图1.4表1.2*比较上面求得的λn、λp与上学期所学教材中λ∝1/L的差异。
MOSFET的简化版图如图1.5所示，其中L1表示MOS管源漏区接触孔与多晶硅之间的最小距离，L2表示接触孔的最小尺寸，L3表示接触孔与源漏区边缘间的最小距离。
寄生电容可按表1.3估算：图1.5表1.3 MOS管寄生电容的计算公式MOSFET的寄生电容C GS C GD C DB（C SB）饱和区C GSO W eff +0.67 C OX W eff L eff C GDO W eff WE C j +2(W+E) C jsw 表1.3中E＝L1 + L2 + L3 , L1、L2、L3这些规则尺寸可以很容易在技术资料上找到（对于“懒惰”的工程师们而言，一个也许更高效的办法是从晶元厂提供的版图库中直接通过测量获得）。
模拟CMOS集成电路设计大作业
模拟CMOS集成电路设计大作业设计题：假定μn C ox =110 μA/V 2， μp C ox =50 μA/V 2 ，λn ＝0.04V -1， λp ＝0.04V -1（有效沟道长度为1μm 时），λn ＝0.02V -1， λp ＝0.02V -1（有效沟道长度为2μm 时），λn ＝0.01V -1， λp ＝0.01V -1（有效沟道长度为4μm 时），γ=0.2，V THN ＝| V THP | =0.7V 。
设计如下图的放大器，满足如下要求，其中负载电容C L = 5pF 。
A v > 5000V/V ， VDD = 5V ， GB ≥ 5MHz ，SR > 10V/µs ，60° 相位裕度， Vout 摆幅在0.5~4.5V 范围, ICMR 为1.5~4.5V ， Pdis s ≤ 2mW1.请说明详细的设计过程，包括公式表达式（假定Cox = 0.35fF/µm 2，栅源电容按ox gs C L W C 33367.0=计算）；2.给出进行交流仿真和瞬态仿真的spice 仿真的网表，并给出仿真波形和结果以及必要的讨论和说明。
3.如果要求A v至少提高为原来的2倍，其它要求不变，如何修改电路（注意讨论对其它性能参数的影响）？4.如果要求增益带宽积GB提高为原来的2倍，其它要求不变，如何修改电路（注意讨论对其它性能参数的影响）？注意事项：1.计算得到的极点频率为角频率。
2.尺寸最后应选取整数，工艺精度的限制。
3.尾电流增加，A v增加还是减小？一.设计过程：0. 确定正确的电路偏置，保证所有晶体管处于饱和区。
为保证良好的电流镜，并确保M4处于饱和区。
（Sx=Wx/Lx ）由 I6=I7 得57462S S S S =1.根据需要的PM ＝60deg 求Cc （假定w z >10GB ）c c L c 22.0>2.由已知的Cc 并根据转换速率的要求（或功耗要求）选择ISS （I5）的范围；3.由计算得到的电流偏置值(I5 /2),设计W3/L3（ W4/L4 ）满足上ICMR（或输出摆幅）要求，即饱和区条件；4.验证M3处镜像极点是否大于10GB；5.设计W1/L1（W2/L2 ）满足GB的要求;6.设计W5/L5满足下ICMR（或输出摆幅）要求；7.根据Wp2>2.2GB 计算得到gm6；并且根据偏置条件VSG4=VSG6计算得到M6的尺寸；8.根据尺寸和gm6计算I6，并验证Vout,max是否满足要求；9.计算M7的尺寸。
模拟cmos集成电路设计拉扎维第1章绪论
总结词
拉扎维模拟方法在CMOS比较器设计中 具有重要作用，可以预测比较器的性能 和行为。
VS
详细描述
CMOS比较器是模拟集成电路中的关键元 件，用于信号的阈值检测和整形。拉扎维 模拟方法可以准确地模拟CMOS比较器的 静态和动态特性，包括响应时间、失调电 压、比较精度等参数，有助于设计者优化 比较器的性能，提高整个电路的稳定性。
应用实例二：模拟CMOS滤波器设计
总结词
利用拉扎维模拟方法，可以高效地设计和优化CMOS滤波器的性能。
详细描述
CMOS滤波器在通信、音频处理等领域有广泛应用。通过拉扎维模拟方法，可以快速设计和优化 CMOS滤波器的性能，包括频率响应、群延迟、线性相位等参数，从而缩短设计周期并提高滤波器的 性能。
应用实例三：模拟CMOS比较器设计
拉扎维模拟方法的优缺点
优点
拉扎维模拟方法基于物理模型，能够精确模拟CMOS集成电路的性能，对于复杂电路和新型器件具有较高的预测 精度。此外，该方法还支持多物理效应和多尺度模拟，能够模拟电路在不同工艺、温度和电压条件下的性能。
缺点
由于拉扎维模拟方法基于物理模型，因此需要较长的计算时间和较大的计算资源，对于大规模电路的模拟可能会 面临性能瓶颈。此外，该方法需要手动设定电路元件的参数，对于不同工艺和不同设计需求需要进行相应的调整 和优化。
04
拉扎维模拟方法的应用实例
应用实例一：模拟CMOS放大器设计
总结词
通过拉扎维模拟方法，可以有效地模拟CMOS放大器的性能，包括增益、带宽、 噪声等参数。
详细描述
CMOS放大器是模拟集成电路中的基本元件，其性能对于整个电路的性能至关 重要。拉扎维模拟方法可以准确地模拟CMOS放大器的直流和交流特性，包括 增益、带宽、噪声等参数，为设计者提供可靠的参考依据。
模拟集成电路设计考核试卷
B.乘法器
C.除法器
D.微分器
12.以下哪种放大器配置的输入阻抗最高？（）
A.共源
B.共栅
C.差分
D.电压跟随器
13.在模拟集成电路中，以下哪个参数影响放大器的热噪声？（）
A.电流
B.电压
C.频率
D.温度
14.以下哪个组件在模拟集成电路中用于调节电压？（）
A.运算放大器
B.电压比较器
C.电压基准
D.电流镜
15.关于电流镜的描述，列哪项是正确的？（）
A.提供电流增益
B.用于电压放大
C.用于电流采样
D.仅用于数字电路
16.以下哪种类型的反馈在放大器设计中可以稳定增益？（）
A.电压反馈
B.电流反馈
C.负反馈
D.正反馈
17.在模拟集成电路设计中，以下哪个参数影响放大器的功率消耗？（）
A.增益
B.驱动能力
A.功能测试
B.性能测试
C.热测试
D.安全测试
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.模拟集成电路设计时，以下哪些因素会影响MOSFET的阈值电压？（）
A.栅极长度
B.源漏间距
C.主体区掺杂浓度
D.温度
2.以下哪些是模拟集成电路中常见的噪声来源？（）
A.增益带宽积
B.开环增益
C.输入阻抗
D.输出阻抗
9.在模拟集成电路中，下列哪个部分通常用于实现模拟开关的功能？（）
A. MOSFET
B.二极管
C.晶体管
D.运算放大器
10.以下哪种类型的滤波器在模拟信号处理中用于去除高频噪声？（）
1+X集成电路理论模拟习题+参考答案
1+X集成电路理论模拟习题+参考答案一、单选题（共39题，每题1分，共39分）1.在刻蚀工艺中，有几个非常重要的参数，其中（）定义为当刻蚀线条时，刻蚀的深度V 与一边的横向增加量ΔX 的比值V/ΔX，比值越大，说明横向刻蚀速率小，刻蚀图形的保真度好。
A、刻蚀因子B、刻蚀速率C、选择比D、均匀性正确答案：A2.风淋的作用是（）。
A、清除进入车间的人或物体表面的灰尘B、检测进入车间人员的体重与生态状况C、降低人体衣物表面的温度D、使衣物保持洁净、平整正确答案：A答案解析：风淋的操作是针对芯片处于裸露状态工艺的车间设计的，其目的是为了清除进入车间的人或物体表面的灰尘，保证车间内的无尘环境不被破坏。
3.装片机上料区上料时，是将（）的引线框架传送到进料槽。
A、最顶层B、任意位置C、中间层D、最底层正确答案：D4.请根据下列图片判断哪幅图片是合格针迹？（）A、图片B、图片C、图片D、图片正确答案：A5.晶圆烘烤时，温度一般设置在( )℃。
A、110B、120C、130D、140正确答案：B答案解析：晶圆烘烤时，温度一般设置在120℃。
6.平移式分选机设备分选环节的流程是：( )。
A、分选→吸嘴吸取芯片→收料B、吸嘴吸取芯片→分选→收料C、吸嘴吸取芯片→收料→分选D、分选→收料→吸嘴吸取芯片正确答案：B答案解析：平移式分选机设备测试环节的流程是：吸嘴吸取芯片→分选→收料。
7.一般情况下，待编至( )颗时，需更换卷盘，并在完成编带的卷盘上贴上小标签，便于后期识别。
A、2000B、4000C、6000D、8000正确答案：B答案解析：一般情况下，待编至4000颗左右时，需要更换卷盘，即一盘编带一般装有4000颗的芯片。
8.先进的平坦化技术有 ()。
A、反刻法B、高温回流法C、旋涂玻璃法D、化学机械抛光法正确答案：D答案解析：反刻法、高温回流法、旋涂玻璃法属于传统平坦化技术,化学机械抛光法属于先进平坦化技术。
9.下列有关平移式分选机描述错误的是（）。
1+X集成电路理论模拟习题
1+X集成电路理论模拟习题一、单选题（共39题，每题1分，共39分）1.电子组装业中最通用最广泛的文件格式是（）。
A、BOMB、PCBC、ICTD、Gerber正确答案：D2.一般来说，( )封装形式会采用平移式分选机进行测试。
A、LGA/TOB、LGA/SOPC、DIP/SOPD、QFP/QFN正确答案：D答案解析：一般来说，LGA/TO会采用转塔式分选机进行测试，DIP/SOP 会采用重力式分选机进行测试，QFP/QFN会采用平移式分选机进行测试。
3.以全自动探针台为例，在上片时，将花篮放在承重台上后，下一步操作是( )。
A、前后移动花篮，确保花篮固定在承重台上B、按下降的按钮，承重台和花篮开始下降C、花篮下降到指定位置，下降指示灯灭D、合上承重台上的盖子正确答案：A答案解析：以全自动探针台为例，上片时，将花篮放在承重台上后，前后移动花篮，将花篮固定在承重台上。
4.装片机上料区上料时，是将（）的引线框架传送到进料槽。
A、最底层B、任意位置C、中间层D、最顶层正确答案：A5.以立式氧化扩散炉为例，以下氧化扩散方式正确的是（）。
① 产品放置完成后在电脑终端输入控制片ID。
② 在电脑终端输入操作设备ID、硅片批号等。
③ 放置硅片盒后，在设备上确认硅片批号等信息后按下确认按钮。
④ 将一定数量的硅片盒放在立式氧化扩散炉设备的loader窗口，确认放好后按下按钮进行操作。
⑤ 等待设备传片，传完片后石英舟上升进入炉管。
⑥ 按同样的方法将控制片放置在氧化炉窗口。
⑦ 等待工艺完成后，设备传片结束，此时设备黄灯闪烁。
A、②④③①⑥⑤⑦B、②①④③⑥⑤⑦C、②④⑥③①⑤⑦D、②⑥⑤④③①⑦正确答案：A6.进行芯片检测工艺中的编带外观检查时，其步骤正确的是（）。
A、固定卷盘→归纳放置→检查外观→编带回料→编带固定B、编带固定→固定卷盘→归纳放置→检查外观→编带回料C、归纳放置→固定卷盘→检查外观→编带回料→编带固定D、检查外观→归纳放置→固定卷盘→编带回料→编带固定正确答案：C7.风淋室在运行时，风淋喷嘴可以喷出（）的洁净强风。
CMOS模拟集成电路设计-单级放大器(一)
第 3 章 单级放大器（一）
分离器件构成的音频放大器
2
用CMOS集成电路实现的音频放大器
二者有哪些区别？
3
4
3.1 共源级放大器
电阻做负载的共源级放大器
大信号分析
cutoff active triode
MOS管工作在饱和区时
5
线性区时
6
小信号分析
用小信号模型求解小信号增益
30
Av
gm RD 1 gm RS
RD 1/ gm RS
Av = “在漏极节点看到的电阻”/ “在源
极通路上看到的电阻”
这是一个经验结果，仅适合带源级负反馈的共源级 的分析，但是这个结论可以极大地简化电路的分析。
31
1 从MOS源极看到的阻抗约等于 gm gmb
证明如下：
漏端的电阻被大大衰减了，这 个特性被称为阻抗变换特性
W L
(VIN
VTH
)
跨导随着Vin的变化而变化，引入非线性
如果RS较大， Av
1/
RD gm RS
RD RS
增加源级负反馈电阻，使增益是gm的弱函数，实现线性 的提高。线性化的获得是以牺牲增益为代价的。
25
考虑沟道长度调制及体效应时，电路的交流小信号模型为
计算的复杂性大大增加… 我们需要建立一种直观的联系来分析问题
思考：
随着放大倍数的 提高，输入电压 范围越来越小， 我们真的能保证 输入信号在这么 小的范围内吗？
反馈
22
电流增大，增益怎么变化？
| Av | gmro
2nCox
ID
W
模拟集成电路作业
《模拟集成电路设计》试题1、分析运算放大器的频率特性及其稳定性问题，综述频率补偿的一般措施。
放大器的频率特性包括两个方面：幅度频率特性和相位频率特性。
因放大电路对不同频率成分信号的增益不同而导致的失真，称为幅频失真；因放大电路对不同频率成分信号的相移而导致的失真称为相频失真。
这两种失真都是线性失真。
电路中的电抗器件是影响放大器频率响应的主要因素，当信号频率较高的时候，主要是耦合电容、旁路电容起作用，当信号频率较低时，主要是PN结电容起作用。
对了高通电路，频率越低，衰减越大，相移越大；对于低通电路，频率越高，衰减越大，相移越大，常用波特图来表示运放的频率特性。
几乎在所有的放大电路中都要求运放“无条件稳定”，也就是说对任何围绕运放所施加的阻性负反馈值，运放都不应该产生震荡。
运放的稳定性就是要运放的增益裕度和相位裕度满足要求，频率补偿是在继承运放内部或者外部电路中接入不同的补偿电路来改变它的频率响应特性，破坏其自激振荡的条件。
为了保证其稳定性，电路中还应具有一定的稳定富裕度。
单片运放中最简单最常用的方法是通过增加补偿电容引入主极点来实现。
简单补偿电容是将一个电容并接在集成运放的某一级，使幅频特性中的第一拐点的频率进一步降低，以致增益随频率始终按照-20dB/十倍频的斜率下降直至0dB。
第二种方法是利用米勒效应补偿。
米勒效应补偿可使补偿电容的容量大大减小，将电容C跨接在某级放大电路的输入和输出之间。
2、分析差动放大器的转移特性，并利用其特性完成三角波对正弦波的转换电路设计。
差分放大器的转移特性是指电路的输入量与输出量之间的关系。
输出与输出有四种可能的关系：（1）V i1=V i2，即两管输入信号大小相等，相位相反（称为差模输入信号）。
这时两管流过R E 的信号电流也大小相等，方向相反，彼此完全抵消，结果在R E 上无信号压降。
其输出：V o1=i1be r CS R V R β-+ V O2=i2t be r C R V R β-+，双端输出时的电压放大倍数为A v =be r C S R R β-+，单端输出时的电压放大倍数为： A v =12（be r C S R R β-+） （2）当V i1=V s ，V i2=0，即单端输入信号。
1+X集成电路理论模拟练习题+答案
1+X集成电路理论模拟练习题+答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、芯片完成编带并进行清料后，会将完成编带的芯片放在( )上。
A、已检查品货架B、待检查品货架C、待外检货架D、合格品货架正确答案：B答案解析：芯片完成编带并进行清料后，将将编带盘、随件单放入对应的中转箱中，并将中转箱放在待检查品货架上等待外观检查。
2、利用平移式分选设备进行芯片检测时，芯片在该区域的操作完成后会进入（）区域。
A、分选B、待测C、上料D、测试正确答案：A3、晶圆检测工艺对环境的其中一项——温度的要求范围是( )℃。
A、22±3B、20±5C、25±3D、20±3正确答案：A答案解析：晶圆检测工艺对环境的要求：测试车间符合10万级洁净区标准，温度常年保持在22±3℃，湿度保持在45±15%。
4、编带过程中，在进行热封处理后，需要进行( )环节。
A、芯片放入载带B、密封C、编带收料D、光检正确答案：C答案解析：转塔式分选机进行编带的步骤是：芯片光检→载带移动→热封处理→编带收料→清料。
5、平移式分选机设备的上料步骤正确的是：( )。
A、待测芯片上料→吸嘴转移芯片→空料盘替换B、吸嘴转移芯片→待测芯片上料→空料盘替换C、空料盘替换→待测芯片上料→吸嘴转移芯片D、吸嘴转移芯片→空料盘替换→待测芯片上料正确答案：A答案解析：平移式分选机设备的上料步骤为：待测芯片上料→吸嘴转移芯片→空料盘替换。
6、单晶炉中籽晶轴的作用是( )。
A、保证炉内温度均匀分布及散热B、带动籽晶上下移动和旋转C、起支撑作用D、提供一个原子重新排列标准正确答案：B答案解析：籽晶轴的作用是带动籽晶上下移动和旋转；籽晶的作用是提供一个原子重新排列的标准；坩埚外的高纯石墨坩埚托起支撑作用；炉腔可以保证炉内温度均匀分布及散热。
7、晶圆贴膜过程中，需要外加一个（），它起到支撑的作用。
A、晶圆基底圆片B、晶圆贴片环C、蓝膜支撑架D、固定挂钩正确答案：B答案解析：在贴膜过程中，需要外加一个厚度与晶圆一致但环内径比晶圆直径大的金属环，也就是晶圆贴片环。
哈工大cmos模拟集成电路大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y模拟C M O S集成电路大作业设计题目：二级运放设计院系：班级：设计者：学号：设计时间：2011.6.20哈尔滨工业大学2012年设计题：假定μn C ox=110 μA/V2，μp C ox=50 μA/V2，λn＝0.04V-1，λp＝0.04V-1（有效沟道长度为1μm时），λn＝0.02V-1，λp＝0.02V-1（有效沟道长度为2μm时），λn＝0.01V-1，λp＝0.01V-1（有效沟道长度为4μm时），γ=0.2，V THN＝| V THP | =0.7V。
设计如下图的放大器，满足如下要求，其中负载电容C L= 10pF。
Av > 4000V/V，VDD = 5V，GB = 5MHz ，SR > 10V/µs ，60°相位裕度，Vout 摆幅=0.5~4.5V, ICMR 1.5~4.5V，Pdiss≤ 2mW1.请说明详细的设计过程，包括公式表达式（假定C ox = 0.35fF/µm2，栅源电容按计算）；2.给出进行交流仿真和瞬态仿真的spice仿真的网表，并给出仿真波形和结果。
3.如果要求Av至少提高为原来的2倍，其它要求不变，如何修改电路（注意讨论对其它性能参数的影响）？注意事项：1.计算得到的极点频率为角频率。
2.尺寸最后应选取整数，工艺精度的限制。
3.尾电流增加，Av增加还是减小？1.根据相位裕度PM=60deg的要求，求C c（假定ωz>10GB）;考虑零点的影响，CC的选取：PM=60°时，GB处︒-︒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛60180c c c 21z p p GB tg ar GB tg ar GB tg ar ωωω令ωz =10GB 时()︒-︒=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+︒601801.0c c 902tg ar GB tg ar p ω若PM>60 °, ωp2>2.2GB ，并由ωz =10GB2.210mII mII L C g g C C >⨯由此可得：LC C C 22.0>负载电容C L =10pF,所以C c >2.2pF,取C c =3pF2.由已知的Cc 并根据转换速率的要求（或功耗要求）选择ISS （I5）的范围；A I A I s V S C I S r Cr μμμ40,30,/10555=>>=取可得，由3.由计算得到的电流偏置值(I5 /2),设计W3/L3（ W4/L4 ）满足上ICMR （或输出摆幅）要求，即饱和区条件；极限情况下，即ICMR 达最大4.5V 时，M3，M4管的过驱动电压为：3,4OD DD THn THpV V ICMR V V +=-+-由此可得，M3，M4管的漏电流：2253(4)3,411/2()2022p ox OD p ox DD THn THp W WI I C V C V ICMR V V A L L μμμ+===-+-=代入μp C ox =50 μA/V 2，VDD = 5V ，ICMR +=4.5V ，I 5=40μA ，V THN ＝| V THP | =0.7V 可得：3,43,4() 3.2()=4W WL L =，此时取4. 验证M3处镜像极点是否大于10GBGBC gC C g gs m gs gs m 10233433>=+验证F101.5008100.354440.6767.0-14-15333⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==ox gs C L W CV A I L WC g oxp m /1044.891020410502266633---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=μ代入验证成立5. 设计W1/L1（ W2/L2 ）满足GB 的要求1/m cGB g C =6121110521032⨯⨯⨯⨯=⋅=⋅=-πμGB C I L WC g c oxn m由此解得：1,21,2()=2.01()=3W WL L ，此时取6. 设计W5/L5满足下ICMR （或输出摆幅）要求； 当ICMR 取最小值1.5V 时，M5管的过驱动电压为：-6151-61222010=1.5-0.7=0.45V (/)110103OD GS TH n ox I V ICMR V ICMR V C W L μ--⎛⎫⎛⎫⨯⨯=-=-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭255)(21OD ox n V L W C I μ=4)(3.59)(55==L WL W ，取由此可得， 7. 根据ωp2>2.2GB 计算得到gm6；并且根据偏置条件VSG4=VSG6计算得到M6的尺寸6222GB=; 2.2C m m p p L Cg gGB C ωω=>由，且得： 62622.2/,=2.2/m m L c m m L cg g C C g g C C >令2266 2.2()()()()n ox GS THN L p ox GS THP cWC V V C WL C V V LC μμ--=所以2224421412;()()2422p ox GS THP n ox GS THN W W I I C V V C V V L L μμ=-=-根据电路结构得：即 64642(2/2),()(4/4)n GS GS GS THP GS THP GS THN p W L V V V V V V V V W L μμ=-=-=-又因为所以6666(W2/L2)(W4/L4)2.2 2.21011034:==37.68=38350n LC p W WC L C L μμ⨯⨯⨯=联立可得，取8. 根据尺寸和g m6计算I 6，并验证V out,max 是否满足要求666444/3820190/4W L I I AW L μ==⨯=66666221901060.45(/)501038OD p ox I M V V C W L μ--⨯⨯===⨯⨯管的过驱动电压：6,max 50.45 4.55,DD OD out V V V V -=-=>满足要求9. 计算M7的尺寸。
模拟电子技术(I)课程作业
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月22日 星期四1 时18分 22秒Thursday, October 22, 2020
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四1 时18分2 2秒20. 10.22
全，常 把弓弦 绷。20. 10.2201 :18:220 1:18Oct-2022-Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。01: 18:2201 :18:220 1:18Thursday, October 22, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2220.1 0.2201: 18:2201 :18:22 October 22, 2020
芯片实例 （以下均为TI公司产品）
集成运算放大器：LM324, LM318, LM2904, TL084, UA741, OP07, OPA2364,
LMV358, TLC2254,OPA129,TLC071等 仪表放大器：INA118, INA122等 功率放大器：OPA547,OPA548, OPA569 对数运算放大器：LOG112AID 固定输出稳压器：UA7805,UA7810
模拟电子技术（2）课程作业
2007.5
模拟电子技术 大作业（10分）
本作业基于任意一款集成电路芯片（集成运算放大器、模 拟乘法器、集成滤波器、电压比较器、波形发生器、集成 功率放大器、集成稳压器等） 。
要求：完成一份小文章。 内容：1 、描述该芯片用途
2、主要应用场合，主要参数，能达到的性能。 3、给出其内部原理电路图，根据所学知识，尽可 能的分析各部分的作用（定性分析），能做计算更好。 4、你做过本作业之后的感想，是否对本课程有了 更深入的体会等。或本课程的意见，建议，改进等（不计 分数…）
电子科技大学大二微电子专业模拟集成电路试卷及答案 (1)
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零XX 至二零XX 学年第二学期期终考试模拟集成电路原理课程考试题 A 卷（120分钟）考试形式：开卷考试日期20XX 年月日课程成绩构成：平时10 分，期中0 分，实验10 分，期末80 分一二三四五六七八九十合计一．选择题（共20题，每题2分，共40分）1.对于MOS管, 当W/L保持不变时, MOS管的跨导随漏电流的变化是( B )A. 单调增加B. 单调减小C. 开口向上的抛物线D.开口向下的抛物线.2. 对与MOS器件,器件如果进入饱和区, 跨导相比线性区将( A )Ａ增加 B.减少 C不变 D 可能增加也可能减小3. 在W/L相同时, 采用”折叠”几何结构的MOS管较普通结构的MOS管, 它的栅电阻( C )A 增大B 不变C 减小D 可能增大也可能减小2.关于衬底PNP,下列说法不正确的是( B )A 衬底PNP一般耐压较高.B 衬底PNP一般共射电压增益较高.C 衬底PNP一般容易实现大电流D 衬底PNP不能采用n+ 埋层.3.对于扩散电阻, 杂质的横向扩散, 会导致电阻值( C )A 变小, B不变, C变大, D可大可小.4.室温下, 扩散电阻阻值的温度系数为( A )A 正, B零, C负, 可正可负5.对采用N+作下极板的MOS电容, 采用以下哪种方法可以提高MOS电容值与寄生电容值之比.( C )A, 增加MOS电容面积,………密………封………线………以………内………答………题………无………效……B. 减小MOS电容面积.C 增加衬底的反向偏压.D 减小衬底的反向偏压.6.在版图设计中, 电学规则检查称为（ B ）A. EXTRACTB. ERCC. DRCD. LVS7.随着微电子工艺水平提高, 特征尺寸不断减小, 这时电路的工作电压会（ D ）A不断提高 B. 不变 C. 可大可小 D. 不断降低8.对CMOS PTAT源，器件是工作在（ D ）A．饱和区和线性区 B. 都是饱和区 C.线性区和亚阈区 D. 饱和区和亚阈区9.下图示出的剖面图( C )ABA．A是纵向pnp, B是纵向pnpB．A是横向pnp, B是纵向pnpC．A是纵向pnp, B是横向pnpD．A是横向pnp, B是横向pnp10.对于电流镜的要求, 那种说法正确( C )A. 输出阻抗高B输出阻抗低C交流输出阻抗高D直流输出阻抗高11.Cascode电流镜的最小输出电压V MIN(out)的值为( C )A．V ON+V TN B.2(V ON+V TN) C. 2V ON+V TN D. V ON+2V TN12.差分放大器差模电压增益为( B )A．-g m R c B. g m R c C. -2g m R c D. 2g m R c………密………封………线………以………内………答………题………无………效……13.在下列防止CMOS IC中闩锁效应的办法中，（ C ）不可采用。
集成电路模拟试题
集成电路模拟试题（1）一，选择题（四个答案中只有一个是正确的）( 20 ’ )1，对集成运放输出级的要求是（a）具有很高的输出电阻和较低的输入电阻；（b）具有大的输出功率；（c）不计效率；（d）不需要过流和过压保护措施等。
2，由双运放构成的实际差分放大器，其输出电压的大小与下列哪个说法一致（a）与差模输入电压成正比；（b）共模放大倍数越大，输出电压越小；（c）共模放大倍数越小，输出电压越小；（d）同相输入端电压越小，输出电压越大。
3，在反相积分器中（a）输出电压与输入电压同相；（b）输出电压与输入电压反相；（c）输出电压比输入电压滞后90°；（d）输出电压比输入电压超前90°。
4，常用集成仪器放大器内部的运放个数是（a）1个；（b）2个；（c）3个；（d）4个。
5，在绝对值变换器中（a）输出电压与输入电压成正比；（b）输出电压与输入电压成反比；（c）输出电压与输入电压同相位；（d）输出电压与输入电压反相。
6，在民用电器中，经常要对电压进行过压、正常电压的检测，可以采用(a)单门限比较器；(b)迟滞比较器；(c) 三态比较器；(d)窗口比较器。
7，阻抗变换器是用运放加外围元件实现（a）大电阻变小电阻；（b）电感变电容；（c）小电感变大电感；（d）小电阻变大电阻。
8，DAC0832的转换精度（a）与转换位数有关；（b）与参考电压无关；（c）与使用的电路无关；（d）与输入电压的大小有关。
9，ICL8038函数发生器的工作频率范围是(a)0.01Hz~500kHz；(b) 0.1Hz~500kHz；(c)1Hz~500Hz；(d)1Hz~1MHz10，集成稳压器7805的输出电流是(a)100mA；(b)500mA；(c)1.5A；(d)5A答案：1~5(b)(a)(d)(c)(c) 6~10(a)(d)(a)(a)(c)二 求输入阻抗（15’）答案：A1的输出电压A2的输出电压解得 图4-1-2 输入电流为代入得等效输入阻抗 三 分析题( 15’)1，二阶低通滤波器电路如图4-1所示，求传递函数。
模拟集成电路设计原理习题讲解
5. 解答：
VDD
Rs Vin
M1 Vout
Rd
由于CMOS管的对称性，将题目中的电路改画如 左。其中VDD为1.5V.
可见该电路为一个普通的源极跟随器电路。
a) 当Vin从0伏开始升高时，在达到Vth以前，M1 是不导通的。Vth之后，M1管先饱和后线性。图 略.
Rs G D
S
Rd
b) 低频下的小信号分析图如左。
由上面两式可以求出Vin的最大以及最小共模电平。
4. 解答：
5. b) 忽略M5管的噪声影响，由每个管子的等效输入噪声电压可得每
个管子的噪声电流：
2
V n,in
In2 *ro21
该电路总的输出噪声电压：
2
Vn,out
In 22*(ro4
ro2)2
该电路的小信号增益： Avgm 1*(ro4 ro2)
所有管子都处于饱和区。
a) 若要求M1的直流电流为100uA，
求Vin的值。
75uA
b) 计算电路的小信号增益和输出阻 抗
3. 解答：
a) 由M1的电流可求出M1的输入共模电平，Vin
b) 先求输出端的输出阻抗：
2ID1 kn(W/ L)1
VTH1
rgom2 21/
2*kp
pID2
*(W
/
L)2
R1
R2
_
此时在给定的温度下， V B E 约为-1.5mV/ K。 T
而不同电流密度的三极管的VBE之间的差值 ΔVBE具有正的温度系数，由(2)式可得(3)式：
A
+
R3
V out
VBEVB1EVB2 EkqTlnJJ(1 2)
模拟集成电路设计作业_1
《模拟集成电路设计原理》期末考试A卷课程性质：必修使用范围：考试时间：考试方式：学号专业班级学生姓名成绩一．填空题（每空1分，共14分）1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按__________缩小，CMOS电路被证明具有_____的制造成本。
2、放大应用时，通常使MOS管工作在________区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来表示电压转换电流的能力。
3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值__________（较大、较小）。
4、源跟随器主要应用是起到______________的作用。
5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是______________很高，因此可以做成___________。
6、由于__________________________或________________________等因素，共模输入电平的变化会引起差动输出的改变。
7、理想情况下，___________结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为____________________________结构。
8、为方便求解，在一定条件下可用______________________法估算系统的极点频率。
9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为_____________________。
10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___________（正比、反比）。
二．名词解释（每题3分，共24分）1、阱2、亚阈值导电效应3、沟道长度调制4、等效跨导Gm5、米勒定理6、N阱7、有源电流镜8、输出摆幅三．画图题（每题8分，共16分）1、以V DS作为参数画出NMOS晶体管的I D~V GS曲线。
要求：（1）画三条曲线，V DS的值分别为V DS1、V DS2、V DS3，其中V DS1<V DS2<V DS3；有适当的分析推导过程，并标出曲线中关键转折点的坐标。
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《模拟集成电路设计原理》期末考试A卷
课程性质：必修使用范围：
考试时间：考试方式：
学号专业班级学生姓名成绩
一．填空题（每空1分，共14分）
1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按__________缩小，CMOS电路被证明具有_____
的制造成本。
2、放大应用时，通常使MOS管工作在________区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来
表示电压转换电流的能力。
3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值__________（较大、较小）。
4、源跟随器主要应用是起到______________的作用。
5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是______________很高，因此可以做成___________。
6、由于__________________________或________________________等因素，共模输入电平的变化会引
起差动输出的改变。
7、理想情况下，___________结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑
制沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为____________________________结构。
8、为方便求解，在一定条件下可用______________________法估算系统的极点频率。
9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为_____________________。
10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___________（正比、反比）。
二．名词解释（每题3分，共24分）
1、阱
2、亚阈值导电效应
3、沟道长度调制
4、等效跨导Gm
5、米勒定理
6、N阱
7、有源电流镜
8、输出摆幅
三．画图题（每题8分，共16分）
1、以V DS作为参数画出NMOS晶体管的I D~V GS曲线。
要求：（1）画三条曲线，V DS的值分别为V DS1、V DS2、V DS3，其中V DS1<V DS2<V DS3；有适当的分析推导过程，并标出曲线中关键转折点的坐标。
（2）画两条曲线，V DS的值分别为V BS=0、V BS<0；标出曲线中关键转折点的坐标。
2、画出差动对的输入输出特性曲线（ΔI D~ΔV in）。
要求：（1）标出曲线中关键转折点和极限点的坐标；
（2）由图分析：通过什么措施可以使差动对的线性度更好。
四．简答（（每题7分，共21分））
1、“MOS器件即使没有传输电流也可能导通”，这种说法正确么？为什么？
2、什么是体效应？体效应会对电路产生什么影响？
3、带有源极负反馈的共源极放大电路相对于基本共源极电路有什么优点？
五．分析计算题（共34分）
（下列题目中使用教材表2.1所列的器件数据，所有器件尺寸都是有效值，单位均为微米。
）1、（7分）假设λ=γ=0，计算图示电路的小信号增益（表达式）。
2、（9分）差动电路如图所示，I SS=1mA，V DD=3V，(W/L)1、2=(W/L)
3、4=50/0.5。
（1）假设γ=0，求差动电压增益；
（2）γ=0.45 V-1时，如果I SS上的压降至少为0.4V，求最小的允许输入共模电平。
3、（9分）(W/L)N=10/0.5，(W/L)P=10/0.5，I REF=100μA，V DD=3V，加到M1、M2栅极的输入共模电平
等于1.5V。
（1）分别计算流过晶体管M3、M4、M5、M6、M7的电流；
（2）假设λ=0，分别计算γ=0和γ=0.45V-1时P点电位。
4、（9分）画出下图共源极高频模型的小信号等效电路，并利用小信号模型精确推导系统的极点频率。