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智慧树知到《芯片基础模拟集成电路设计》章节测试答案

智慧树知到《芯片基础模拟集成电路设计》章节测试答案
第一章单元测试
1、相对于数字电路来说,模拟集成电路的设计更加基础,更加灵活。
A.对
B.错
正确答案:对
2、MOSFET的特征尺寸越来越小,本征速度越来越快(已可与双极器件相比较),现在几GHz~几十GHz的CMOS模拟集成电路已经可批量生产。
A.对
B.错
正确答案:对
3、CMOS电路已成为当今SOC设计的主流制造技术。
A.对
B.错
正确答案:对
4、模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷
A.对
B.错
正确答案:对
5、模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题,模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果
A.对
B.错
正确答案:对
6、跟数字集成电路设计一样,目前高性能模拟集成电路的设计已经能自动完成。
A.对
B.错
正确答案:错
第二章单元测试
1、MOS器件的源端和漏端不可以共用,不可以互换。
A.对
B.错
正确答案:错
2、下列关于MOS版图说法不正确的是()
A.栅接触孔为什么开在沟道区外
B.版图中沟道长度L的最小值由工艺决定
C.源结和漏结的一个尺寸等于W,另外一个尺寸要满足接触孔的需要,并且要满足设计规则
D.版图中栅极的接触孔可以开在沟道区
正确答案:版图中栅极的接触孔可以开在沟道区
3、下列说法正确的是()
A.MOSFET是四端器件
B.MOS管正常工作的基本条件是:所有衬源(B、S)、衬漏(B、D)PN结必须反偏(或者零偏)!
C.阱中MOSFET衬底常接源极S
D.N阱接最低电位
正确答案:N阱接最低电位
4、下列关于阈值电压的说法,不正确的是()
A.NFET的阈值电压定义为当界面的电子浓度等于p型衬底的多子浓度时的栅压VGS
B.在器件制造过程中,可通过向沟道区注入杂质来调整阈值电压
C.当VGS>VTH时,NMOS器件导通
D.若VTH=0,则NMOS器件关断
正确答案:若VTH=0,则NMOS器件关断
5、下列说法正确的是()
A.VGS<VTH时,NMOS器件工作在截止区
B.VGS≥VTH,VDS≤VGS-VTH时,NMOS器件工作在线性区
C.VGS≥VTH,VDS≥VGS-VTH时,NMOS器件工作在饱和区
D.VGS<=0时,NMOS器件不工作
正确答案:VGS<VTH时,NMOS器件工作在截止区;VGS≥VTH,VDS≤VGS-VTH时,NMOS器件工作在线性区;VGS≥VTH,VDS≥VGS-VTH时,NMOS器件工作在饱和区
6、下列对器件尺寸参数描述正确的有()
A.L是器件的沟道长度,W是器件的宽度
B.tox是器件栅氧化层的厚度,由工艺决定
C.一般所说的90nm工艺,其中的90nm是指器件的最小沟道长度L
D.一般所说的90nm工艺,其中的90nm是指器件的栅氧化层的厚度tox
正确答案:L是器件的沟道长度,W是器件的宽度;tox是器件栅氧化层的厚度,由工艺决定;一般所说的90nm工艺,其中的90nm是指器件的最小沟道长度L
7、如果一个电路的最高电压是VDD,最低电压是VSS,那么NMOS器件的衬底应该接VDD。
A.对
B.错
正确答案:错
8、一般MOS器件的源漏是对称的,这告诉我们要根据实际集成电路的情况来判断电路的源极和漏极。
A.对
B.错
正确答案:对
9、下列关于体效应的说法,正确的是()
A.改变衬底电势Vsub可能会产生体效应。
B.不改变衬底电势Vsub也可能会产生体效应。
C.源电压相对于Vsub发生改变,使得源衬电势差VSB不为0,就会产生体效应。
D.体效应导致设计参数复杂,模拟集成电路设计往往不希望其存在,但也有利用体效应的电路。
正确答案:改变衬底电势Vsub可能会产生体效应。;不改变衬底电势Vsub也可能会产生体效应。;源电压相对于Vsub发生改变,使得源衬电势差VSB不为0,就会产生体效应。;体效应导致设计参数复杂,模拟集成电路设计往往不希望其存在,但也有利用体效应的电路。
10、下列关于沟道长度调制效应说法正确的是()
A.器件的导电沟道越长,沟道调制效应系数越小。
B.器件的沟道调制效应系数由工艺决定。
C.器件的导电沟道越短,沟道调制效应系数越小。
D.沟道调制效应说明饱和区器件的电流会受到漏源电压的影响。
正确答案:器件的导电沟道越长,沟道调制效应系数越小。;器件的沟道调制效应系数由工艺决定。;沟道调制效应说明饱和区器件的电流会受到漏源电压的影响。
11、下列关于亚阈值导电特性的说法正确的是()
A.亚阈值区的跨导比饱和区(强反型区)跨导大,有利于实现大的放大倍数
B.MOS管亚阈值电流ID一般为几十~几百nA,常用于低功耗放大器、带隙基准设计
C.MOS管VGS由0增大到大于阈值电压VTH,经历截止---弱反型---强反型,这是一个渐进的过程,故当VGS<VTH时,仍有IDS存在
D.当VGS<VTH时,漏极电流ID以有限速度下降,导致功率损耗或模拟信息的丢失
正确答案:亚阈值区的跨导比饱和区(强反型区)跨导大,有利于实现大的放大倍数;MOS管亚阈值电流ID一般为几十~几百nA,常用于低功耗放大器、带隙基准设计;MOS管VGS由0增大到大于阈值电压VTH,经历截止---弱反型---强反型,这是一个渐进的过程,故当VGS<VTH时,仍有IDS存在;当VGS<VTH时,漏极电流ID以有限速度下降,导致功率损耗或模拟信息的丢失
12、下列关于MOS模型的说法正确的有()
A.MOS器件的大信号模型一般由I/V特性关系式,各寄生电容计算式等推导建立
B.当信号相对直流偏置工作点而言较小且不会显著影响直流工作点时,可用小信号模型简化计算
C.MOS器件的低频小信号模型,主要考虑了跨导,体效应以及沟道调制效应等参数
D.MOS器件的高频小信号模型,除考虑跨导,体效应以及沟道调制效应等参数,还需要考虑各个寄生电容和寄生电阻的影响
正确答案:MOS器件的大信号模型一般由I/V特性关系式,各寄生电容计算式等推导建立;当信号相对直流偏置工作点而言较小且不会显著影响直流工作点时,可用小信号模型简化计算;MOS器件的低频小信号模型,主要考虑了跨导,体效应以及沟道调制效应等参数;MOS器件的高频小信号模型,除考虑跨导,体效应以及沟道调制效应等参数,还需要考虑各个寄生电容和寄生电阻的影响
13、判断制造下列电路的衬底类型

A.N型衬底
B.P型衬底
正确答案:N型衬底
14、判断器件为NMOS器件还是PMOS器件?

A.NMOS
B.PMOS
C.什么都不是
正确答案:PMOS
第三章单元测试
1、下列关于放大的说法,正确的是()
A.在大多数模拟电路和许多数字电路中,放大是一个基本功能。
B.我们放大一个模拟或数字信号是因为这个信号太小而不能驱动负载,或者不能克服后继的噪声
C.放大不能为数字电路提供逻辑电平。
D.放大在反馈系统中起着重要作用。
正确答案:在大多数模拟电路和许多数字电路中,放大是一个基本功能。;我们放大一个模拟或数字信号是因为这个信号太小而不能驱动负载,或者不能克服后继的噪声;放大在反馈系统中起着重要作用。
2、下列关于小信号的说法,正确的是()
A.小信号使电路偏置点受到的扰动可忽略不记
B.若小信号变化幅度过大,则会影响直流偏置点,需用大信号分析
C.假定某MOS器件的栅源过驱动电压VGS – VTH = 0.5V,则|vgs(t)|可视为小信号的变化范围为10mV
D.一般小信号是交流信号
正确答案:小信号使电路偏置点受到的扰动可忽略不记;若小信号变化幅度过大,则会影响直流偏置点,需用大信号分析;一般小信号是交流信号
3、以电阻RD为负载的共源级电路的小信号增益的表达式有()
A.

B.

C.

D.

正确答案:

;

;

;

4、对于以电阻RD为负载的共源级电路,增大其小信号增益的措施有()
A.增大器件M1的宽长比W/L
B.减小器件M1的宽长比W/L
C.增大电阻RD上的电压VRD
D.减小漏极电流ID
正确答案:增大器件M1的宽长比W/L;增大电阻RD上的电压VRD;减小漏极电流ID
5、对于以电阻RD为负载的共源级电路,增大器件的宽长比W/L,可以增大电路的小信号增益AV,但MOS管寄生电容相应增加,电路的高频响应会变差,其3dB转折频率点会下降
A.对
B.错
正确答案:对
6、对于以电阻RD为负载的共源级电路,增大电阻上的电压VRD,可以增大电路的小信号增益AV,但VDS会下降,从而导致放大器静态工作点下移,输出电压的摆幅会减小
A.对
B.错
正确答案:对
7、对于以电阻RD为负载的共源级电路,减小ID,可以增大电路的小信号增益AV
A.对
B.错
正确答案:对
8、对于以电阻RD为负载的共源级电路,增大电阻RD,可以增大电路的小信号增益AV,但会导致电路的版图面积增加,电阻噪声增大,放大器速度下降。
A.对
B.错
正确答案:对
9、图中的M1被偏置在饱和区,则电路的小信号电压增益

,说明使用电流源作负载可提高增益。

A.对
B.错
正确答案:对
10、下列说法正确的是()
A.所谓二极管连接的MOS管实际上是将MOS器件的栅极和源极短接,起到小信号电阻的作用
B.MOS管二极管连接并导通时,不论是NMOS还是PMOS管,均工作在饱和区
C.二极管连接的PMOS管作负载的共源极电路的小信号增益只与W/L有关,与偏置电流无关,即输入与输出呈线性
D.二极管连接的PMOS管作负载的共源极电路的小信号增益是两管过驱动电压之比,AV越大,Vov2越大,Voutmax越小
正确答案:MOS管二极管连接并导通时,不论是NMOS还是PMOS管,均工作在饱和区;二极管连接的PMOS管作负载的共源极电路的小信号增益只与W/L有关,与偏置电流无关,即输入与输出呈线性;二极管连接的PMOS管作负载的共源极电路的小信号增益是两管过驱动电压之比,AV越大,Vov2越大,Voutmax越小
11、下列关于源极跟随器的说法正确的有()
A.源极跟随器的AV≤1
B.源极跟随器一般只用来驱动小电容(或高阻)负载,不宜用来驱动低阻、大电容负载
C.源极跟随器可用来构成电平位移电路
D.相对于共源级电路来说,源极跟随器增益很大,输出阻抗很高。
正确答案:源极跟随器的AV≤1;源极跟随器一般只用来驱动小电容(或高阻)负载,不宜用来驱动低阻、大电容负载;源极跟随器可用来构成电平位移电路
12、下列关于共栅放大器的说法正确的有()
A.输入阻抗与RD有关,有阻抗变换特性
B.输出阻抗高,可用于提高增益和构成高性能恒流源
C.其增益与共源级放大电路增益相同
D.常同CS联合构成CS—CG放大器,用于高速运放的差分输入放大级
正确答案:输入阻抗与RD有关,有阻抗变换特性;输出阻抗高,可用于提高增益和构成高性能恒流源;常同CS联合构成CS—CG放大器,用于高速运放的差分输入放大级
13、如图(a) (b) (c)三个电路,若电路中ID相等,输出阻抗最大的是()

A.(a)
B.(b)
C.(c)
D.三个电路都是
正确答案:(c)
14、关于共源共栅电路下列说法正确的有()
A.共源共栅结构具有高输出阻抗特性
B.共源共栅电流源可近似代替理想恒流源
C.共源共栅结构具有高输出摆幅
D.共源共栅结构具有屏蔽特性
正确答案:共源共栅结构具有高输出阻抗特性;共源共栅电流源可近似代替理想恒流源;共源共栅结构具有屏蔽特性
15、如图(a) (b) (c)三个电路,若电路中ID相等,对增益讨论正确的是()

A.(c)增益最大
B.(b)增益为(a)的两倍
C.(b)增益最大
D.(a)增益最小
正确答案:(c)增益最大;(b)增益为(a)的两倍;(a)增益最小
第四章单元测试
1、下列关于描述正确的是
A.差动信号能有效抑制共模噪声
B.差动电路增大了输出电压摆幅
C.差动模式使电路的偏置电路更简单,输出线性度更高
D.差动电路相对于单端电路,其芯片面积和功耗增加
正确答案:差动信号能有效抑制共模噪声;差动电路增大了输出电压摆幅;差动模式使电路的偏置电路更简单,输出线性度更高;差动电路相对于单端电路,其芯片面积和功耗增加
2、对于差分放大电路,下列说法正确的是
A.输入共模电平越大,允许输出的输出摆幅就越大。
B.输入共模电平越大,允许输出的输出摆幅就越小。
C.输入共模电平越小,输出摆幅越大,利于实现高增益
D.输入共模电平越大,利于实现高增益
正确答案:输入共模电平越大,允许输出的输出摆幅就越小。;输入共模电平越小,输出摆幅越大,利于实现高增益
3、理想差分只放大输入信号的差模部分,不放大共模部分
A.对
B.错
正确答案:对
4、差分放大电路无法处理任意信号。
A.对
B.错
正确答案:错
5、为保证如下差分电路正常工作,输入共模电平应设置在一个什么范围?

A.

B.

C.

D.

正确答案:

6、差分放大电路,输出端Vout1-Vout2的电压范围为()
A.

B.

C.

D.

正确答案:

7、如图电路,下列说法正确的是()

A.当Vin1-Vin2足够负时, M1截止, M2导通
B.当Vin1-Vin2足够负时, M1导通, M2截止
C.当Vin1=Vin2时,Vout1=Vout2,电路处于平衡状态
D.当Vin1=Vin2时,小信号增益(即斜率)最大,线性度最好
正确答案:当Vin1-Vin2足够负时, M1截止, M2导通;当Vin1=Vin2时,Vout1=Vout2,电路处于平衡状态;当Vin1=Vin2时,小信号增益(即斜率)最大,线性度最好
8、如图电路,下列说法正确的是()

A.全差分输入的情况下,P点可视为交流地,此时(a)图等效为(b)图
B.如果电路完全对称且保持线性,Vin1变化时VP值不变
C.差模小信号等效电路中P点可看成“交流地”
D.只要电路完全对称,就可以使用半边电路法
正确答案:全差分输入的情况下,P点可视为交流地,此时(a)图等效为(b)图;如果电路完全对称且保持线性,Vin1变化时VP值不变;差模小信号等效电路中P点可看成“交流地”
9、考虑沟道长度调制效应后,如图电路完全对称,则其差模小信号增益为()

A.

B.

C.

D.

正确答案:

10、下列说法正确的是()
A.输入信号Vin1和Vin2不是大小相等,方向相反,那么Vin1和Vin2就是非全差分信号
B.任意输入信号Vin1、Vin2的共模分量是二者的平均值
C.任意输入信号Vin1、Vin2的差模分量是正负

D.差分放大电路对任意输入信号的响应包含差模响应和共模响应两部分
正确答案:输入信号Vin1和Vin2不是大小相等,方向相反,那么Vin1和Vin2就是非全差分信号;任意输入信号Vin1、Vin2的共模分量是二者的平均值;
任意输入信号Vin1、Vin2的差模分量是正负

;差分放大电路对任意输入信号的响应包含差模响应和共模响应两部分
11、实际差分放大电路由于工艺误差存在而非理想,因此必然会出现共模响应
A.对
B.错
正确答案:对
12、差分放大电路的电阻失配或者差分对管失配,都会引起共模分量到差模响应的转化,因而无法抑制共模噪声
A.对
B.错
正确答案:对
13、下列说法错误的是()
A.差分放大电路只放大输入信号的差模部分,不放大共模部分
B.VGA是一种可变增益放大器
C.Gilbert单元是增益可变的放大器
D.共源共栅差分放大器的增益更大,但输出共模电平不能确定
正确答案:差分放大电路只放大输入信号的差模部分,不放大共模部分
第五章单元测试
1、下列关于共源共栅电流镜的说法正确的是()
A.提高了电路的输出阻抗
B.牺牲了电压余度
C.共源共栅级屏蔽了输出电压变化的影响
D.提高了电流复制精度
正确答案:提高了电路的输出阻抗;牺牲了电压余度;共源共栅级屏蔽了输出电压变化的影响;提高了电流复制精度
2、有源负载差动对的输出端是不对称的。
A.对
B.错
正确答案:对
3、有源负载差动电路的小信号增益也可以使用半边电路法来分析。
A.对
B.错
正确答案:错
4、

如图电流镜电路,说法正确的有()
A.没有M3管时,VP>=VGS1-VTH
B.有M3管时,Vb>=VGS3+VY=VGS3+VX=VGS3+VGS1
C.有M3管时,VP>=Vb-VTH=VGS3+VGS1-VTH
D.有M3管时的电流复制精度比没有M3管时的电流复制精度高。
正确答案:没有M3管时,VP>=VGS1-VTH;有M3管时,Vb>=VGS3+VY=VGS3+VX=VGS3+VGS1;有M3管时,VP>=Vb-VTH=VGS3+VGS1-VTH;有M3管时的电流复制精度比没有M3管时的电流复制精度高。
5、

如图电路,Vout的最大值为()
A.VDD - VGS4
B.VDD
C.VDD - VGS3
D.VGS2+VP
正确答案:VDD
6、假设电路完全对称,且VDD=3V时,所有器件都饱和,那么Vout=()

A.VDD
B.VDD-VGS3
C.1.5V
D.2.3V
正确答案:VDD-VGS3
7、

如图使用有源电流镜负载的差分放大电路,实现了将差动输入信号变成了( )输出信号,完成了“双端—单端”变换.A.单端
B.双端
C.差动
D.差分
正确答案:单端
第六章单元测试
1、下列关于电路频率特性说法正确的是()
A.输入信号频率从低频到高频变化过程中,线性电路的增益、输入阻抗、噪声等指标随频率变化
B.电路中的电容、电感等器件的阻抗随频率改变
C.直流时认为电容断路、电感短路,即电容阻抗为无穷大,电感阻抗为0
D.高频时认为电容短路、电感断路,即电容阻抗为0,电感阻抗为无穷大
正确答案:输入信号频率从低频到高频变化过程中,线性电路的增益、输入阻抗、噪声等指标随频率变化;电路中的电容、电感等器件的阻抗随频率改变;直流时认为电容断路、电感短路,即电容阻抗为无穷大,电感阻抗为0;高频时认为电容短路、电感断路,即电容阻抗为0,电感阻抗为无穷大
2、如果系统传输函数H(s)的所有零点都位于左半平面时,系统是稳定的
A.对
B.错
正确答案:错
3、利用米勒效应以及极点和结点的关联关系分析电路的频率特性时,可能漏掉电路中的零点。
A.对
B.错
正确答案:对
4、输入信号频率从低频到高频变化过程中,线性电路的()等指标随频率的变化特性。
A.增益
B.输入阻抗
C.噪声
D.电阻
正确答案:增益;输入阻抗;噪声
5、密勒定理适用下面的电路:

A.对
B.错
正确答案:错
6、CGD的弥勒效应()CS放大器的f3dB带宽
A.减小
B.增大
正确答案:减小
7、由于零点在运放的稳定性中不起作用,因此在放大器频率特性中可以忽略。
A.对
B.错
正确答案:错
8、零点意味着存在某一频率fZ使输出Vout等于()
A.2
B.1
C.0
正确答案:0
9、当两结点之间存在两条信号通路时,传输函数就可能产生零点(有可能是复数)。一般而言,若两条通路到达输出结点时信号极性相同且传输函数存在零点,则为()平面零点;
A.左半
B.右半
正确答案:左半
10、该图中,CGD不会产生密勒效应。

A.对
B.错
正确答案:错
第七章单元测试
1、反馈使电路的增益灵敏度降低
A.对
B.错
正确答案:对
2、环路增益值越大,闭环增益对运放增益的变化越不敏感,其精确度就越高
A.对
B.错
正确答案:对
3、引入反馈后,电路的3dB带宽增加。
A.对
B.错
正确答案:对
4、引入反馈后,电路的增益不变
A.对
B.错
正确答案:错
5、下列关于放大器的说法,错误的是()
A.检测电压信号的电路,须具有高输入阻抗
B.产生电压信号的电路,须具有低输出阻抗
C.产生电流信号的电路,须具有高输出阻抗
D.检测电流信号的电路,须具有高输入阻抗
正确答案:检测电流信号的电路,须具有高输入阻抗
6、在反馈电路中,若在输出端引入电压反馈结构,则电路的输出阻抗会(),若在输出端引入电流反馈结构,则电路的输出阻抗会()。
A.增大 降低
B.降低 增大
C.增大 增大
D.降低 降低
正确答案:降低 增大
7、由于增益带宽之积为常数,故反馈电路带宽增加的同时,其增益必减小。
A.对
B.错
正确答案:对
8、引入负反馈可以抑制电路的非线性失真。
A.对
B.错
正确答案:对
9、共源电路属于()类型放大器。
A.电压放大器
B.跨阻放大器
正确答案:电压放大器
10、共栅电路分别()类型放大器。
A.电压放大器
B.跨阻放大器
正确答案:跨阻放大器
11、为了检测输出电压,可以通过()的方法实现。
A.串联电流表
B.在相应接口并联电压表
正确答案:在相应接口并联电压表
12、为了实现两个电压信号相加,可以通过()的方法实现。
A.串联
B.并联
正确答案:串联
13、引入电压-电压反馈后,电路的输出阻抗变为没有反馈时的()倍。
A.1+β·A0
B.1/(1+β·A0)
正确答案:1/(1+β·A0)
14、引入电流-电压反馈后,电路的输出阻抗变为没有反馈时的()倍。
A.1+Gm·RF
B.1 / ( 1+Gm·RF)
正确答案:1+Gm·RF
15、引入电压-电流反馈后,电路的输出阻抗变为没有反馈时的()倍。
A.1+gmF·R0
B.1 / ( 1+gmF·R0)
正确答案:1 / ( 1+gmF·R0)
16、引入电流-电流反馈后,电路的输出阻抗变为没有反馈时的()倍。
A.1+β·AI
B.1 / ( 1+β·AI)
正确答案:1+β·AI
第八章单元测试
1、下列关于运算放大器的说法,正确的是
A.运算放大器实际上是一种高增益的差分放大器
B.一般用一个反馈系统实现运算放大器
C.运放设计中,电路的开环增益由闭环电路的精度决定
D.运算放大器设计是一个不断tradeoff的过程
正确答案:运算放大器实际上是一种高增益的差分放大器;一般用一个反馈系统实现运算放大器;运放设计中,电路的开环增益由闭环电路的精度决定;运算放大器设计是一个不断tradeoff的过程
2、如图电路,设计额定增益为10,即1+R1/R2=10,要求增益误差为5%,确定A1的最小值为()

A.10
B.100
C.1000
D.10000
正确答案:1000
3、假定运放是一个单极点电压放大器,若Vin是小的阶跃电压,计算当输出电压处于其最终值的1%范围内所需的时间约为时间常数的多少倍?

A.2.3
B.4.6
C.5
D.10
正确答案:4.6
4、假定运放是一个单极点电压放大器,若1+R1/R2=10,且输出达到终值的1%所需的稳定时间小于5ns,运放必须提供的单位增益带宽约为多少?

A.7.21Grad/s
B.9.21Grad/s
C.12Grad/s
D.5Grad/s
正确答案:
9.21Grad/s
5、该电路的开环输出阻抗为()?

A.ro2
B.ro4
C.ro2||ro4
D.ro2+ro4
正确答案:ro2||ro4
6、该电路的环路增益为()?

A.

B.

C.

D.

正确答案:

7、分析该电路的闭环输出阻抗为()

A.

B.

C.

D.

正确答案:

8、设所有晶体管的|Vdsat|相等,则电路的输出摆幅为()

A.VDD-5|Vdsat|
B.VDD
C.2(VDD-5|Vdsat|)
D.5|Vdsat|
正确答案:
2(VDD-5|Vdsat|)
9、设所有晶体管的|Vdsat|相等,则电路的输出摆幅为()

A.VDD-5|Vdsat|
B.VDD-|Vth7|-5|Vdsat|
C.VDD-|Vth7|
D.5|Vdsat|
正确答案:
VDD-|Vth7|-5|Vdsat|