模拟集成CMOS考试题.docx

1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有—较低__的制造成本2、 放大应用时，通常使MOS管工作在—饱和区，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、 入为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，入值 较小 （较大、较小）4、 源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用5、 共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_6、 由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_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，_电流镜_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__共源共栅电流镜__结构8、 为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_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为__C （1—A） _inF10、入为沟长调制效应系数，入值与沟道长度成___反比—（正比、反比） 二．名词解释（每题3分，共15分）1、阱解：在CMOS 工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底” 上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。

2、 亚阈值导电效应解：实际上，vgs=vth时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当v存vth时，ID也并GS TH GS TH D非是无限小，而是与vgs呈指数关系，这种效应叫亚阈值导电效应GS3、 沟道长度调制解：当栅与漏之间的电压增大时，实际的反型沟道长度逐渐减小，也就是说，L实际上是Vds的函数， 这种效应称为沟道长度调制4、 等效跨导Gm解：对于某种具体的电路结构，定义 D为电路的等效跨导，来表示输入电压转换成输出电流的能力ovin5、米勒定理解：如果将图（a）的电路转换成图（b）的电路，则Z「Z/（1-Av）, Z2二Z/（1-Av-1）,其中Av=Vy/Vx这种现象可总结为米勒定理密） ihi6、N 阱:解：CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，若衬底为P型，则PMOS管要做在一个N型 的“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的N型“局部衬底”叫做N阱7、 有源电流镜 解：像有源器件一样用来处理信号的电流镜结构叫做有源电流镜8、 输出摆幅解:输出电压最大值与最小值之间的差三．画图题（每题8分，共16 分）1、以V作为参数画出NMOS晶体管的I ~V曲线。

DS D GS要求：（1）画三条曲线，V的值分别为V、V 2、v，其中V V + V , I =P C W [ （V 一 V ）V 一1V 2 ]GS TH DS D n ox L GS TH DS 2 DS2、画出差动对的输入输出特性曲线（Al ~AV ）D 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解：其中,2 了，增大ISS或减小W/L，可使电路的线性更好四．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解：正确当v « 2（V - V ）时，器件工作在深线性区，此时虽然足够的V可以满足器件的导 DS GS TH GS通条件，但是VDS很小，以至于没有传输电流。

2、什么是体效应体效应会对电路产生什么影响解：理想情况下是假设晶体管的衬底和源是短接的，实际上两者并不一定电位相同，当V变得更负时, BVTH增加，这种效应叫做体效应体效应会改变晶体管的阈值电压TH3、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解：由带有源极负反馈的共源极放大电路的等效跨导表达式"I +乩他得，若R >>1/g ,则G =1/R ,SmmS 所以漏电流是输入电压的线性函数所以相对于基本共源极电路，带有源极负反馈的共源极放大电路具有更好的线性4. 在传输电流为零的情况下，MOS器件也可能导通么说明理由解：可能当H « 2（V - V ）时，器件工作在深线性区，此时虽然足够的V可以满足器件的导DS GS TH GS通条件，但是VDS很小，以至于没有传输电流五．分析计算题（共34分）（下列题目中使用教材表所列的器件数据，所有器件尺寸都是有效值，单位均为微米1、（7分）假设入二丫二0,计算图示电路的小信号增益（表达式）4 R解：Av =~~i r+ —g , g 21 22、 (9分)差动电路如图所示， I =1mA，V =3V，(W/L) =(W/L) =50/。

SS DD 1、2 3、4(1 )假设Y=0，求差动电压增益；(2)丫二V-1时，如果&上的压降至少为，求最小的允许输入共模电平解：(1) I =, g =X10-3, r =2X1040, r =1040, Av二一g (r || r )=D mN ON OP mN ON OP(2) V = V +YC I2b +V I= 07+04*109+041 一 J091) = 0.786VTH TH0 、 F SB " F v 'V =+=，GS1V =+=in,CM3、(9 分)(W/L) =10/, (W/L)二10/,1 =1OO|1A, V =3V,加到 M、M 栅极的输入共模电平等于N P REF DD 1 2(1) 分别计算流过晶体管m3、m4、m5、m6、m7的电流；(2) 假设入二0,分别计算丫二0和Y二时P点电位解：(1) I =1 =50 \1 A, I =I =200 ]i A, I =500 \i A3 4 5 6 7(2)Y=0：V=PY=：V (V=)=,V =；V (V =)=,V =；V (V =)=,V =；V (V =)=,V =；V (V =)TH1 P P1 TH2 P1 P2 TH3 P2 P3 TH4 P3 P4 TH5 P4=,VP4二……- 所以V严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。