模拟CMOS集成电路复习题库及答案
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专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案
专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案专升本《CMOS模拟集成电路分析与设计》一、（共75题,共150分）1. Gordon Moore在1965年预言:每个芯片上晶体管的数目将每（）个月翻一番（2分）A.12B.18C.20D.24.标准答案：B2. MOS 管的小信号输出电阻是由MOS管的（）效应产生的。
（2分）A.体B.衬偏C.沟长调制D.亚阈值导通.标准答案：C3. 在CMOS模拟集成电路设计中，我们一般让MOS管工作在（）区。
（2分）A.亚阈值区B.深三极管区C.三极管区D.饱和区.标准答案：D4. MOS管一旦出现（）现象，此时的MOS管将进入饱和区。
（2分）A.夹断B.反型C.导电D.耗尽.标准答案：A5. （）表征了MOS器件的灵敏度。
（2分）A.B.C.D..标准答案：C6. Cascode放大器中两个相同的NMOS管具有不相同的（）。
（2分）A.B.C.D..标准答案：B7. 基本差分对电路中对共模增益影响最显著的因素是（）。
（2分）A.尾电流源的小信号输出阻抗为有限值B.负载不匹配C.输入MOS不匹配D.电路制造中的误差.标准答案：C8. 下列电路不能能使用半边电路法计算差模增益（）。
（2分）A.二极管负载差分放大器B.电流源负载差分放大器C.有源电流镜差分放大器D.Cascode负载Casocde差分放大器.标准答案：C9. 镜像电流源一般要求相同的（）。
（2分）A.制造工艺B.器件宽长比C.器件宽度WD.器件长度L.标准答案：D10. 某一恒流源电流镜如图所示。
忽略M3的体效应。
要使和严格相等，应取为（）。
（2分）A.B.C.D..标准答案：A11. 选择题:下列结构中密勒效应最大的是（）。
（2分）A.共源级放大器B.源级跟随器C.共栅级放大器D.共源共栅级放大器.标准答案：A12. 下图中，其中电压放大器的增益为-A，假定该放大器为理想放大器。
请计算该电路的等效输入电阻为（）。
CMOS模拟集成电路设计习题参考答案Chap12
代入相关参数得到等效电阻： Ron, eq Ron1 || Ron 2 时间常数 Ron1 || Ron 2 C H 30.3 ps 。
由公式： 1 10
3
3 exp
t
t ln
3 242.6 ps 0.001
12.9 答案：假设沟道电荷全部注入到采样电容上，则：
VGS 6 , 7
2 I DS 6 , 7 W n C ox L eff 6 , 7
VTHN
350 10
4
2 50 10 6 5 50 6 .9 10 15 10 12 9 0 .34
0 .7
CMOS 模拟集成电路设计习题参考答案
By: 沈亚丁（769094724@） 2012 年 2 月 26 日
第 12 章 开关电容电路
12.3 答案：由题可知，运放是理想的。由虚短虚断，故 B 点为虚地，时间常数： Ron C1 。 在电路稳定时，开关消耗的能量等于电容 C1 存储的能量： 12.8 答案： Leff L 2 LD
Ron2
1 W V VTHP pCox L in eff 2 1 2 5 60 6.9 fF 100cm 2.2 2 vs 9 um 0.5 2 0.08 67.2
55.1 67.2 30.3 。 55.1 67.2
1 2 C1Vino 。 2
Ron1
1
W VDD Vin VTHN L eff 1 1 2 5 20 6.9 fF 350cm 2.3 2 vs 9 um 0.5 2 0.08 55.1
模拟cmos集成电路设计课后题
模拟cmos集成电路设计课后题CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）集成电路设计是现代电子技术的关键领域之一。
该领域涉及到各种基本电路以及整个系统的设计与优化。
本文将模拟一篇CMOS集成电路设计的课后题，其中包括对基本电路的设计以及系统级优化的考察。
第一部分：基本电路设计（2000字左右）1. 设计一个2输入与门的CMOS电路。
给出电路图，并写出相应的布尔表达式。
2. 为了减小功耗并提高响应速度，经常需要将电路设计为动态逻辑电路。
请设计一个动态逻辑的非门电路，给出电路图，并写出相应的时钟脉冲控制信号。
第二部分：CMOS集成电路设计（2000字左右）3. 设计一个3输入与门的CMOS电路，并对其功耗进行优化。
4. 设计一个4位二进制全加器的CMOS电路，并考虑功耗和面积的优化。
第三部分：系统级优化（2000字左右）5. 将两个2输入与门和一个2输入或门组合成一个3输入与门。
请给出详细的设计流程和最终的电路图。
6. 设计一个8位互补码加法器的CMOS电路，并考虑功耗、面积和延迟的优化。
第一部分：基本电路设计1. 设计一个2输入与门的CMOS电路。
给出电路图，并写出相应的布尔表达式。
CMOS与门的基本电路由PMOS管和NMOS管组成。
在输入A和B分别接入与门电路的两个输入端，而输出则连接到NMOS管和PMOS管接口的并联电路的输出端。
当A和B同时为高电平时，输出才为高电平。
其布尔表达式可以写为：Z = A * B。
2. 为了减小功耗并提高响应速度，经常需要将电路设计为动态逻辑电路。
请设计一个动态逻辑的非门电路，给出电路图，并写出相应的时钟脉冲控制信号。
动态非门电路的设计可以采用PMOS管串联的结构。
当输入S 为高电平时，NMOS管导通，输出结果为0；当输入S为低电平时，PMOS管导通，输出结果为1。
其时钟脉冲控制信号可以表示为：NAND(A, A)。
集成电路CMOS题库
一、选择题Moore 在1965年预言:每个芯片上晶体管的数目将每个月翻一番。
（B ）2.MOS 管的小信号输出电阻是由MOS 管的效应产生的。
（C ）A.体B.衬偏C.沟长调制D.亚阈值导通3.在CMOS 模拟集成电路设计中，我们一般让MOS 管工作在区。
（D ）A.亚阈值区B.深三极管区C.三极管区D.饱和区管一旦出现现象，此时的MOS 管将进入饱和区。
（A ）A.夹断B.反型C.导电D.耗尽5.表征了MOS 器件的灵敏度。
（C ）A.o rB.b m gC.m gD.ox n c u6.Cascode 放大器中两个相同的NMOS 管具有不相同的。
（B ）A.o rB.b m gC.m gD.ox n c u7.基本差分对电路中对共模增益影响最显著的因素是。
（C ）A.尾电流源的小信号输出阻抗为有限值B.负载不匹配C.输入MOS 不匹配D.电路制造中的误差8.下列电路不能能使用半边电路法计算差模增益。
（ C ）A.二极管负载差分放大器B.电流源负载差分放大器C.有源电流镜差分放大器 负载Casocde 差分放大器9.镜像电流源一般要求相同的。
（ D ）A.制造工艺B.器件宽长比C.器件宽度WD.器件长度L10. NMOS 管的导电沟道中依靠导电。
（ ）A.电子B.空穴C.正电荷 D.负电荷11.下列结构中密勒效应最大的是。
（A ）A.共源级放大器B.源级跟随器C.共栅级放大器D.共源共栅级放大器12.在NMOS 中，若0V sb >会使阈值电。
（A ）A.增大B.不变C.减小 D.可大可小13. 模拟集成电路设计中可使用大信号分析方法的是。
（C ）A.增益B.输出电阻C.输出摆幅 D.输入电阻14. 模拟集成电路设计中可使用小信号分析方法的是。
（A ）A.增益B.电压净空C.输出摆幅 D.输入偏置15. 下图中，其中电压放大器的增益为-A ，假定该放大器为理想放大器。
CMOS模拟集成电路设总复习
vout ( g m1 g m 2 ) AV vin g ds1 g ds 2
Rout 1 g ds 2 g ds1
2
3dB
g g ds 2 1 ds1 RoCo CL
f 3dB
CMOS反相器的频率响应
反相器极点频率近似计算方法：
1 p ROUT COUT
Vb VGS 2 VGS 1 VT
2 I REF VT K ' (W / L)1
2 0.1103 2 0.1103 0.7 6 11010 40 110106 40
1.11V
例题
M2饱和： VDS 2 VGS 2 VT
VGS 1 (Vb VGS 2 ) VGS 2 VT
的平均漂移速度，是载流子在电场作用下运动速度的快慢 的量度]（cm2/Vs）
COX : 单位面积栅氧化物电容（F/cm2） W : 器件的宽长比 L
K ' : 跨导参数
COX
OX
tOX
K ' COX 0
MOS管的大信号模型
饱和区电流（以NMOS为例）：
W iD K ' (vGS VT ) 2 2L
解：AV
( g m1 g m 2 ) 2 K ' N (W1 / L1 ) I D 2 K ' N (W1 / L1 ) I D g ds1 g ds 2 N I D P I D
2 110106 1 3 104 2 50106 2 3 104 18.6 6 6 0.04 30010 0.05 30010
2
AVD：差模增益 AVC：共模增益 AVD/AVC：共模抑制比 VICMR：共模输入电压范围 理想差放
Rout 1 g ds 2 g ds1
2
3dB
g g ds 2 1 ds1 RoCo CL
f 3dB
CMOS反相器的频率响应
反相器极点频率近似计算方法：
1 p ROUT COUT
Vb VGS 2 VGS 1 VT
2 I REF VT K ' (W / L)1
2 0.1103 2 0.1103 0.7 6 11010 40 110106 40
1.11V
例题
M2饱和： VDS 2 VGS 2 VT
VGS 1 (Vb VGS 2 ) VGS 2 VT
的平均漂移速度，是载流子在电场作用下运动速度的快慢 的量度]（cm2/Vs）
COX : 单位面积栅氧化物电容（F/cm2） W : 器件的宽长比 L
K ' : 跨导参数
COX
OX
tOX
K ' COX 0
MOS管的大信号模型
饱和区电流（以NMOS为例）：
W iD K ' (vGS VT ) 2 2L
解：AV
( g m1 g m 2 ) 2 K ' N (W1 / L1 ) I D 2 K ' N (W1 / L1 ) I D g ds1 g ds 2 N I D P I D
2 110106 1 3 104 2 50106 2 3 104 18.6 6 6 0.04 30010 0.05 30010
2
AVD：差模增益 AVC：共模增益 AVD/AVC：共模抑制比 VICMR：共模输入电压范围 理想差放
Razavi《模拟CMOS集成电路设计》习题答案精编版
CORRECTIONS TO SOLUTIONS MANUALIn the new edition, some chapter problems have been reordered and equations and figure refer-ences have changed. The solutions manual is based on the preview edition and therefore must be corrected to apply to the new edition. Below is a list reflecting those changes.The “NEW” column contains the problem numbers in the new edition. If that problem was origi-nally under another number in the preview edition,that number will be listed in the“PREVIEW”column on the same line.In addition,if a reference used in that problem has changed,that change will be noted under the problem number in quotes. Chapters and problems not listed are unchanged.For example:NEW PREVIEW--------------4.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”The above means that problem4.18in the new edition was problem4.5in the preview edition.To find its solution, look up problem 4.5 in the solutions manual. Also, the problem 4.5 solution referred to “Fig. 4.35” and “Fig. 4.36” and should now be “Fig. 4.38” and “Fig. 4.39,” respec-tively._____________________________________________________________________________ CHAPTER 3NEW PREVIEW--------------3.1 3.83.2 3.93.3 3.113.4 3.123.5 3.133.6 3.143.7 3.15“From 3.6” “From 3.14”3.8 3.163.9 3.173.10 3.183.11 3.193.12 3.203.13 3.213.14 3.223.15 3.13.16 3.23.17 3.2’3.18 3.33.19 3.43.20 3.53.21 3.63.22 3.73.23 3.103.24 3.233.25 3.243.26 3.253.27 3.263.28 3.273.29 3.28 CHAPTER 4NEW PREVIEW--------------4.1 4.124.2 4.134.3 4.144.4 4.154.5 4.164.6 4.174.7 4.18“p. 4.6” “p. 4.17”4.8 4.194.9 4.204.10 4.214.11 4.224.12 4.234.13 4.24“p. 4.9” “p. 4.20”4.14 4.1“(4.52)” “(4.51)”“(4.53)” “(4.52)”4.15 4.24.16 4.34.17 4.44.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”4.19 4.6“Fig 4.39(c)” “Fig 4.36(c)”4.20 4.74.21 4.84.22 4.94.23 4.104.24 4.114.25 4.254.26 4.26“p. 4.9” “p. 4.20”CHAPTER 5NEW PREVIEW--------------5.1 5.165.2 5.175.3 5.185.4 5.195.5 5.205.6 5.215.7 5.225.8 5.235.9 5.15.10 5.25.11 5.35.12 5.45.13 5.55.14 5.65.15 5.75.16 5.85.17 5.95.18 5.10“Similar to 5.18(a)” “Similar to 5.10(a)”5.19 5.115.20 5.125.21 5.135.22 5.145.23 5.15CHAPTER 6NEW PREVIEW--------------6.1 6.76.2 6.86.3 6.9“from eq(6.23)” “from eq(6.20)”6.4 6.106.5 6.11“eq (6.52)” “eq (6.49)”6.6 6.16.7 6.26.8 6.36.9 6.46.10 6.56.11 6.66.13 6.13“eq (6.56)” “eq (6.53)”“problem 3” “problem 9”6.16 6.16“to (6.23) & (6.80)” “to (6.20) & (6.76)”6.17 6.17“equation (6.23)” “equation (6.20)”CHAPTER 7NEW PREVIEW--------------7.27.2“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)”7.177.17“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)7.197.19“eqns 7.66 and 7.67” “eqns 7.60 and 7.61”7.217.21“eqn. 7.66” “eqn. 7.60”7.227.22“eqns 7.70 and 7.71” “eqns. 7.64 and 7.65”7.237.23“eqn. 7.71” “eqn. 7.65”7.247.24“eqn 7.79” “eqn 7.73”CHAPTER 8NEW PREVIEW--------------8.18.58.28.68.38.78.48.88.58.98.68.108.78.118.88.18.98.28.108.38.118.48.138.13“problem 8.5” “problem 8.9”CHAPTER 13NEW PREVIEW--------------3.17 3.17“Eq. (3.123)” “Eq. (3.119)”CHAPTER 14 - New Chapter, “Oscillators”CHAPTER 15 - New Chapter, “Phase-Locked Loops”CHAPTER 16 - Was Chapter 14 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 14 to 16. CHAPTER 17 - Was Chapter 15 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 15 to 17. CHAPTER 18 - Was Chapter 16 in Preview Ed.NEW PREVIEW--------------18.316.3“Fig. 18.12(c)” “Fig. 16.13(c)”18.816.8“Fig. 18.33(a,b,c,d)” “Fig. 16.34(a,b,c,d)”Also, change all chapter references from 16 to 18.。
模拟CMOS集成电路复习题库及解答
模拟CMOS集成电路期末复习题库及答案整理人：李明1．MOSFET跨导g m是如何定义的。
在不考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
2．MOSFET的跨导g m是如何定义的。
在考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
解：MOSFET跨导g m的定义：由于MOSFET工作再饱和区时，其电流受栅源过驱动电压控制，所以我们可以定义一个性能系数来表示电压转换电流的能力。
更准确地说，由于在处理信号的过程中，我们要考虑电压和电流的变化，因此我们把这个性能系数定义为漏电流的变化量除以栅源电压的变化量。
我们称之为“跨导”，并用g m来表示，其数值表示为：在不考虑沟道长度调制时：在考虑沟道长度调制时：3．画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET小信号等效电路。
写出r o和g mb的定义，并由此定义推出r o和g mb表示式。
解：4．画出由NMOS和PMOS二极管作负载的MOSFET共源级电路图。
对其中NMOS二极管负载共源级电路，推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式，分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。
对PMOS二极管负载的共源级电路，对其增益表示式作出与上同样的分析。
5．画出MOS共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
并推出此共源共栅级电路的电压增益和输出电阻表示式。
解：6．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
7．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
模拟CMOS集成电路复习题库及答案
模拟CMOS集成电路期末复习题库及答案整理人：李明1．MOSFET跨导g m是如何定义的。
在不考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
2．MOSFET的跨导g m是如何定义的。
在考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
解：MOSFET跨导g m的定义：由于MOSFET工作再饱和区时，其电流受栅源过驱动电压控制，所以我们可以定义一个性能系数来表示电压转换电流的能力。
更准确地说，由于在处理信号的过程中，我们要考虑电压和电流的变化，因此我们把这个性能系数定义为漏电流的变化量除以栅源电压的变化量。
我们称之为“跨导”，并用g m来表示，其数值表示为：在不考虑沟道长度调制时：在考虑沟道长度调制时：3．画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET小信号等效电路。
写出r o和g mb的定义，并由此定义推出r o和g mb表示式。
解：4．画出由NMOS和PMOS二极管作负载的MOSFET共源级电路图。
对其中NMOS二极管负载共源级电路，推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式，分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。
对PMOS二极管负载的共源级电路，对其增益表示式作出与上同样的分析。
5．画出MOS共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
并推出此共源共栅级电路的电压增益和输出电阻表示式。
解：6．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
7．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
模拟集成电路复习题1
模拟集成电路复习题1⼀.选择题(每题2分,共30分)1.下列关于双极型模拟集成电路隔离区划分原则中不正确的说法是( ) A．NPN管V C相同时, 可以放在同⼀隔离区B. NPN管V C和PNP管的V E相同时, 可以放在同⼀隔离区C. MOS电容需要单独⼀个隔离区D. 硼扩散电阻原则上可以放在同⼀隔离区2.在版图设计中, 设计规则检查称为（）A. EXTRACTB. ERCC. DRCD. LVS3.差分对中, 不影响其共模抑制⽐的因素为( )A．差分管的对称性B.电流源的交流阻抗C.输⼊电压幅度D.电阻R C1和R C2的对称性4.在PMOS中, 衬底上加上正电压偏置, 会使阈值电压( )A. 增⼤ B 不变 C 减⼩ D 可⼤可⼩5.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（）A不断提⾼ B. 不变 C. 可⼤可⼩ D. 不断降低6.下列（）技术指标不能描述集成电路⼯艺⽔平？A．集成度 B.特征尺⼨ C. 芯⽚⾯积 D. 输⼊阻抗7.CMOS推挽放⼤器NMOS管和PMOS管分别⼯作于( ).A . NMOS管⼯作于截⽌区和线性区; PMOS管⼯作于截⽌区和线性区B. NMOS管⼯作于饱和区和线性区; PMOS管⼯作于饱和区和线性区C. NMOS管⼯作于饱和区; PMOS管⼯作于饱和区D. NMOS管⼯作于饱和区和线性区; PMOS管⼯作于截⽌区和线性区8.CMOS放⼤器的电压增益( ) E/E, E/D放⼤器.(所⽤器件相同情况下)A. ⾼于B.等于C. ⼩于D. 可能⾼也可能低9.对于电流镜的要求, 那种说法正确( )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10.Cascode电流镜的最⼩输出电压V MIN(out)的值为( )A．V ON+V TN B.2(V ON+V TN) C. 2V ON+V TN D. V ON+2V TN11.正偏⼆级管具有( )温度特性.A . 零 B. 负 C. 正 D. 可正可负12.差分放⼤器差模电压增益与( )有关A.双端输⼊还是单端输出;B.双端输出还是单端输出C.双端输⼊还是单端输⼊D.与输⼊输出形式⽆关13.在模拟和数字混合电路中, 关于电源和地线的说法正确的是( )A．模拟和数字部分可共⽤地线, 不能共⽤电源线B．模拟和数字部分不能共⽤地线, 不能共⽤电源线C．模拟和数字部分不能共⽤地线, 能共⽤电源线D．模拟和数字部分能共⽤地线, 也能共⽤电源线14.下图⽰出的剖⾯图ABA. A 是纵向npn, B 是纵向pnpB. A 是横向npn, B 是纵向pnpC. A 是纵向npn, B 是横向pnpD. A 是横向npn, B 是横向pnp15. 在下列防⽌CMOS IC 中闩锁效应的办法中，（）不可采⽤。
模拟cmos集成电路设计复习题
密封线内不答题
一、简答题（ 共 40 分）
1. 对比基本电流镜与共源共栅电流镜的差别，结合相关电路图指出各自的利弊。 （10 分）
2. 分析差分电路中器件不匹配对差分对性能所造成的影响。 （5 分）
3.以共源放大器为例，分析 Miller 电容对共源放大器的频率影响。 （5 分）
——第 9 页——
4. MOSFET 工作在放大状态时，其工作的区域和等效小信号模型分别是什么？请画出相 应的低频等效小信号模型，并解释相关参数在电路中的含义。 (10 分)
5. 请分别画出 P 型衬底，N 阱 CMOS 工艺里 NMOSFET 和 PMOSFET 的器件纵向结构 图，并给出电路最高点位与最低点位最可能连接的端点位置。 (10 分)
——第 10 页——
学院____________班级____________姓名____________学号____________
1000× (1+ s )
H (s) =
(1 +
2π ×1000 s
,
)
2π ×10
(10 分)
(a) 计算低频增益，零点和极点 (5 分)
(b) 画出对应的幅频特性和相频特性 (5 分)
——第 8 页——
学院____________班级____________姓名____________学号____________
7.保证沟道宽度不变的情况下，采用电流源负载的共源级为了提高电压增益，可以
（
）。
A. 减小放大管的沟道长度，减小负载管的沟道长度；
B．减小放大管的沟道长度，增加负载管的沟道长度；
C．增加放大管的沟道长度，减小负载管的沟道长度；
D．增加放大管的沟道长度，增加负载管的沟道长度；
一、简答题（ 共 40 分）
1. 对比基本电流镜与共源共栅电流镜的差别，结合相关电路图指出各自的利弊。 （10 分）
2. 分析差分电路中器件不匹配对差分对性能所造成的影响。 （5 分）
3.以共源放大器为例，分析 Miller 电容对共源放大器的频率影响。 （5 分）
——第 9 页——
4. MOSFET 工作在放大状态时，其工作的区域和等效小信号模型分别是什么？请画出相 应的低频等效小信号模型，并解释相关参数在电路中的含义。 (10 分)
5. 请分别画出 P 型衬底，N 阱 CMOS 工艺里 NMOSFET 和 PMOSFET 的器件纵向结构 图，并给出电路最高点位与最低点位最可能连接的端点位置。 (10 分)
——第 10 页——
学院____________班级____________姓名____________学号____________
1000× (1+ s )
H (s) =
(1 +
2π ×1000 s
,
)
2π ×10
(10 分)
(a) 计算低频增益，零点和极点 (5 分)
(b) 画出对应的幅频特性和相频特性 (5 分)
——第 8 页——
学院____________班级____________姓名____________学号____________
7.保证沟道宽度不变的情况下，采用电流源负载的共源级为了提高电压增益，可以
（
）。
A. 减小放大管的沟道长度，减小负载管的沟道长度；
B．减小放大管的沟道长度，增加负载管的沟道长度；
C．增加放大管的沟道长度，减小负载管的沟道长度；
D．增加放大管的沟道长度，增加负载管的沟道长度；
集成电路CMOS试题库
一、选择题Moore 在1965年预言:每个芯片上晶体管的数目将每个月翻一番。
（B ）2.MOS 管的小信号输出电阻是由MOS 管的效应产生的。
（C ）A.体B.衬偏C.沟长调制D.亚阈值导通3.在CMOS 模拟集成电路设计中，我们一般让MOS 管工作在区。
（D ）A.亚阈值区B.深三极管区C.三极管区D.饱和区管一旦出现现象，此时的MOS 管将进入饱和区。
（A ）A.夹断B.反型C.导电D.耗尽5.表征了MOS 器件的灵敏度。
（C ）A.o rB.b m gC.m gD.ox n c u6.Cascode 放大器中两个相同的NMOS 管具有不相同的。
（B ）A.o rB.b m gC.m gD.ox n c u7.基本差分对电路中对共模增益影响最显著的因素是。
（C ）A.尾电流源的小信号输出阻抗为有限值B.负载不匹配C.输入MOS 不匹配D.电路制造中的误差8.下列电路不能能使用半边电路法计算差模增益。
（ C ）A.二极管负载差分放大器B.电流源负载差分放大器C.有源电流镜差分放大器 负载Casocde 差分放大器9.镜像电流源一般要求相同的。
（ D ）A.制造工艺B.器件宽长比C.器件宽度WD.器件长度L10. NMOS 管的导电沟道中依靠导电。
（ ）A.电子B.空穴C.正电荷 D.负电荷11.下列结构中密勒效应最大的是。
（A ）A.共源级放大器B.源级跟随器C.共栅级放大器D.共源共栅级放大器12.在NMOS 中，若0V sb >会使阈值电。
（A ）A.增大B.不变C.减小 D.可大可小13. 模拟集成电路设计中可使用大信号分析方法的是。
（C ）A.增益B.输出电阻C.输出摆幅 D.输入电阻14. 模拟集成电路设计中可使用小信号分析方法的是。
（A ）A.增益B.电压净空C.输出摆幅 D.输入偏置15. 下图中，其中电压放大器的增益为-A ，假定该放大器为理想放大器。
拉扎维_模拟CMOS集成电路设计课后答案
CORRECTIONS TO SOLUTIONS MANUALIn the new edition, some chapter problems have been reordered and equations and figure refer-ences have changed. The solutions manual is based on the preview edition and therefore must be corrected to apply to the new edition. Below is a list reflecting those changes.The “NEW” column contains the problem numbers in the new edition. If that problem was origi-nally under another number in the preview edition,that number will be listed in the“PREVIEW”column on the same line.In addition,if a reference used in that problem has changed,that change will be noted under the problem number in quotes. Chapters and problems not listed are unchanged.For example:NEW PREVIEW--------------4.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”The above means that problem4.18in the new edition was problem4.5in the preview edition.To find its solution, look up problem 4.5 in the solutions manual. Also, the problem 4.5 solution referred to “Fig. 4.35” and “Fig. 4.36” and should now be “Fig. 4.38” and “Fig. 4.39,” respec-tively._____________________________________________________________________________ CHAPTER 3NEW PREVIEW--------------3.1 3.83.2 3.93.3 3.113.4 3.123.5 3.133.6 3.143.7 3.15“From 3.6” “From 3.14”3.8 3.163.9 3.173.10 3.183.11 3.193.12 3.203.13 3.213.14 3.223.15 3.13.16 3.23.17 3.2’3.18 3.33.19 3.43.20 3.53.21 3.63.22 3.73.23 3.103.24 3.233.25 3.243.26 3.253.27 3.263.28 3.273.29 3.28 CHAPTER 4NEW PREVIEW--------------4.1 4.124.2 4.134.3 4.144.4 4.154.5 4.164.6 4.174.7 4.18“p. 4.6” “p. 4.17”4.8 4.194.9 4.204.10 4.214.11 4.224.12 4.234.13 4.24“p. 4.9” “p. 4.20”4.14 4.1“(4.52)” “(4.51)”“(4.53)” “(4.52)”4.15 4.24.16 4.34.17 4.44.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”4.19 4.6“Fig 4.39(c)” “Fig 4.36(c)”4.20 4.74.21 4.84.22 4.94.23 4.104.24 4.114.25 4.254.26 4.26“p. 4.9” “p. 4.20”CHAPTER 5NEW PREVIEW--------------5.1 5.165.2 5.175.3 5.185.4 5.195.5 5.205.6 5.215.7 5.225.8 5.235.9 5.15.10 5.25.11 5.35.12 5.45.13 5.55.14 5.65.15 5.75.16 5.85.17 5.95.18 5.10“Similar to 5.18(a)” “Similar to 5.10(a)”5.19 5.115.20 5.125.21 5.135.22 5.145.23 5.15CHAPTER 6NEW PREVIEW--------------6.1 6.76.2 6.86.3 6.9“from eq(6.23)” “from eq(6.20)”6.4 6.106.5 6.11“eq (6.52)” “eq (6.49)”6.6 6.16.7 6.26.8 6.36.9 6.46.10 6.56.11 6.66.13 6.13“eq (6.56)” “eq (6.53)”“problem 3” “problem 9”6.16 6.16“to (6.23) & (6.80)” “to (6.20) & (6.76)”6.17 6.17“equation (6.23)” “equation (6.20)”CHAPTER 7NEW PREVIEW--------------7.27.2“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)”7.177.17“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)7.197.19“eqns 7.66 and 7.67” “eqns 7.60 and 7.61”7.217.21“eqn. 7.66” “eqn. 7.60”7.227.22“eqns 7.70 and 7.71” “eqns. 7.64 and 7.65”7.237.23“eqn. 7.71” “eqn. 7.65”7.247.24“eqn 7.79” “eqn 7.73”CHAPTER 8NEW PREVIEW--------------8.18.58.28.68.38.78.48.88.58.98.68.108.78.118.88.18.98.28.108.38.118.48.138.13“problem 8.5” “problem 8.9”CHAPTER 13NEW PREVIEW--------------3.17 3.17“Eq. (3.123)” “Eq. (3.119)”CHAPTER 14 - New Chapter, “Oscillators”CHAPTER 15 - New Chapter, “Phase-Locked Loops”CHAPTER 16 - Was Chapter 14 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 14 to 16. CHAPTER 17 - Was Chapter 15 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 15 to 17. CHAPTER 18 - Was Chapter 16 in Preview Ed.NEW PREVIEW--------------18.316.3“Fig. 18.12(c)” “Fig. 16.13(c)”18.816.8“Fig. 18.33(a,b,c,d)” “Fig. 16.34(a,b,c,d)”Also, change all chapter references from 16 to 18.。
CMOS模拟集成电路习题集2
例3：单级CS －CG 放大器的设计已知：VDD ＝5V ， I 0＝100μA ，信号源内阻R S ＝2K 要求：Av ≥-60dB （即1000倍），输出摆幅≥2.5V 一、参数估算1．根据输出摆幅和增益确定各MOS 管的过驱动电压V on ： V onN1 + V onN2 +V onP1 +V onP2≤2.5取V onN1 ≈0.2，V onN2 ≈0.4，V onP1 ≈0.7，V onP2 ≈0.5， 2．估算静态偏值电压为：Vin ≈ V onN1 + V TN1=0.2+0.5815=0.7815，Vb1≈ V onN1 + V onN2 + V TN2=0.2+0.4+0.5815=1.1815，取Vb1≈1.5（原因同前） Vb3 ≈ VCC －V onP2－| V TP1| =5－0.5－0.8058＝3.69Vb2 ≈ VCC －V onP2－V onP1－| V TP1|＝5-0.5-0.7-0.8058＝2.99，取Vb2 ≈2.85 3．验证增益是否满足要求：静态工作点约为：〔（2.85+0.8058）+（1.5－0.5815）〕/2＝2.29，L ＝2u 时，查表1.2可知此时λn1 ≈0.2，λn2 ≈0.04，λp1 ≈0.2，λp2≈0.4，于是可以估算出： 图3.1()262502357//K K ≈=××××≈=××××≈=××D outn -6onN2N2D N1D onN2N1N2D D outp -6onP1P1D P2D onP1P1P2D mN1outn outp onN2N1N2onP1P1P2onN12I 112r =V λI λI V λλI 0.40.20.04100102I 112r =V λI λI V λλI 0.70.20.4100102Av =g r r (V λλ+V λλ)V 2(0.40.2==168=×××0.04+0.70.20.4)0.2由上面计算可以看出，增益Av 远不能满足要求，参数需作相应调整，该如何调整教理想呢？由于routn>>routp ，故增加NMOS 管的沟道长度或减小V on （即增加g N2mN2）已不会有明显的作用。
模拟CMOS集成电路分析与设计总复习
描述电路响应速度和稳定性的参数。
03
CMOS集成电路设计
电路设计流程
确定设计目标
明确电路的功能、性能指标和限制条件，如 功耗、面积、速度等。
电路设计
根据设计目标，选择合适的电路结构和元件 参数，进行电路设计和仿真验证。
版图绘制
将电路设计转换为版图，确保电路元件和互 连符合工艺要求。
物理验证
对版图进行物理验证，检查版图的正确性和 工艺兼容性。
01
新材料和新器件结构
探索新型半导体材料（如硅基氮化镓 、碳化硅等）和新型器件结构（如 FinFET、GAAFET等），以提高性能 、降低功耗和解决制程技术瓶颈。
02
异构集成和系统级封 装
发展异构集成技术，将不同工艺的芯 片高效集成在同一封装内，实现更强 大的系统功能。同时，研究系统级封 装技术，以提高集成度和降低成本。
形成。
优点
低功耗、高集成度、低成本、低噪 声等。
应用领域
计算机、通信、消费电子等领域。
CMOS集成电路的工作原理
工作原理
开关状态转换
CMOS集成电路利用N型和P型半导体 的特性，通过正负电压的交替作用， 实现逻辑门的开关状态转换。
当输入端接收到信号时，反相器中的 N型和P型半导体材料会交替导通和截 止，从而实现开关状态转换。
电源管理应用
电源管理芯片
CMOS集成电路在电源管理领域中扮演着重要角色，如电源管理芯片等。这些芯片能够实现电压调节、电流控制等功 能，从而保证电子设备正常工作和延长电池寿命。
电源转换
CMOS集成电路还可以用于实现各种电源转换，如DC-DC转换、AC-DC转换等。这些转换电路能够将电源转换为电 子设备所需的电压和电流等级，以满足不同设备的电源需求。
(完整版)专升本《CMOS模拟集成电路分析与设计》_试卷_答案
.标准答案：B
and 54. 工作在（）区的 MOS 管，可以被看作为电流源。 （2 分） e A.截止 B.三极管 C.深三极管 D.饱和
.标准答案：D
tim 55. 工作在（）区的 MOS 管，其跨导是恒定值。 （2 分） t a A.截止 B.三极管 C.深三极管 D.饱和 a .标准答案：D
59. NMOS 管的导电沟道中依靠（）导电。 （2 分） A.电子 B.空穴 C.正电荷 D.负电荷 .标准答案：A
60. 当 MOS 管的宽长比是定值时，其跨导与过驱动电源的关系曲线是（）。
A B C D （2 分） A.见图 B.见图 C.见图 D.见图 .标准答案：C
61. MOS 管的漏源电流受栅源过驱动电压控制，我们定义（）来表示电压转换电流 的能力。 （2 分） A.跨导 B.受控电流源 C.跨阻 D.小信号增益 .标准答案：A
A.电阻负载
B.二极管连接负载
C.电流源负载
D.二极管和电流源并联负载
.标准答案：C
25. 模拟集成电路设计中的最后一步是（）。 （2 分）
A.电路设计
B.版图设计
C.规格定义
D.电路结构选择
.标准答案：B
26. 在当今的集成电路制造工艺中，（）工艺制造的 IC 在功耗方面具有最大的优势。
（2 分）
19. NMOS 管中，如果 VB 变得更负，则耗尽层（）。 （2 分） A.不变 B.变得更窄 C.变得更宽 D.几乎不变 .标准答案：C
20. 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（） （2 分）
A.不断提高 B.不变 .标准答案：D
C.可大可小 D.不断降低
21. MOS 管漏电流的变化量除以栅源电压的变化量是（）。 （2 分） A.电导 B.电阻 C.跨导 D.跨阻 .标准答案：C
拉扎维模拟CMOS集成电路设计第二章作业答案详解完整版中文全
1.8)(Vin
Vout ) (Vin
Vout )2 ]R1
第十九页，共38页。
2.9 对于图2.46的每个电路，画出IX和VX关于时间的函数曲线
图。C1的初始电压等于3V。
Ix
Vx
(a) λ=γ=0 , VTH=0.7V，Vb>VTH 当Vb-0.7 ≤ VX≤3V时，M1工作在饱和区
Vb
` C1
M1
Ix
1 2
nCOX
W L
(Vb
0.7)2
dQ Ixdt CdVX
dV Vx (t )
3V
X
t
0 I xdt
VX
(t)
3
1 2
nCOX
W L
(Vb
0.7)2
t
当VX< Vb-0.7时，M1工作在线性区，则
Ix
1 2
nCOX
W L
[2(Vb
0.7) VX
VX2 ]
第二十页，共38页。
当VX< Vb-0.7时，M1工作在线性区，则
1 2
nCox
WLVSBV=0GS
-
VVSB>0 TH
+
VBS
-
2
VDS
-
当VGS>VDS+VTH时，MOS工作在三极管区（线性区）
ID
nCox
W L
VGS
VTH
VDS
1 2
VD2S
VTH
VGS
VTH0 VTH1
VGS
VDS+VTH1 VDS+VTH0
VDS3+VTH VDS2+VTH VDS1+VTH
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模拟CMOS集成电路期末复习题库及答案
整理人：李明1．MOSFET跨导g m是如何定义的。
在不考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与
V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
2．MOSFET的跨导g m是如何定义的。
在考虑沟道长度调制时，写出MOSFET在饱和区的g m与
V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
解：MOSFET跨导g m的定义：由于MOSFET工作再饱和区时，其电流受栅源过驱动电压控制，所以我们可以定义一个性能系数来表示电压转换电流的能力。
更准确地说，由于在处理信号的过程中，我们要考虑电压和电流的变化，因此我们把这个性能系数定义为漏电流的变化量除以栅源电压的变化量。
我们称之为“跨导”，并用g m来表示，其数值表示为：
在不考虑沟道长度调制时：
在考虑沟道长度调制时：
3．画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET小信号等效电路。
写出r o和g mb的定义，并由此定义推出r o和g mb表示式。
解：
4．画出由NMOS和PMOS二极管作负载的MOSFET共源级电路图。
对其中NMOS二极管负载共源级电路，推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式，分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。
对PMOS二极管负载的共源级电路，对其增益表示式作出与上同样的分析。
5．画出MOS共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
并推出此共源共栅级电路的电压增益和输出电阻表示式。
解：
6．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
7．画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号
等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出考虑沟道长度调制和体效应情
况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
解：
8．画出以二极管连接的MOS为负载的差动对和以电流源为负载的差动对的电路图。
并求出这两种电路的小信号增益。
解：
9．下图给出一个电阻负载共源级放大器的高频模型。
画出其小信号等效电路。
并由此等效电路推出其传输函数。
就此传输函数，简要说明电路的零极点分布情况。
解：
10．对如下图所示的共源级电路，画出其含有噪声的电路模型。
并根据此模型图写出其输出噪声电压V n，out2和输入噪声电压V n，in2。
解：
11．下图是一个电路系统的环路增益波特图，由图分析此系统的极点和零点情况。
指出系统的稳定性，写出系统的开环和闭环传输函数，并由此求出闭环系统的极点公式来。
解：
12．下图给出了一个采用共源共栅的两级运放电路。
分析指出其极点位置，画出其环路增益的波特图。
如要对此电路进行密勒补偿，补偿电容加在哪里，其值应等于多少？
解：
13．下图所示的电路，在忽略体效应的情况下，分析写出I out的表示式。
并就此表示式进行简要的分析说明。
解：
14．对下图所示的有反馈的共栅级电路，忽略沟道长度调制，分析给出其开环和闭环输入阻抗表示式。
并作简要分析说明。
解：
15．对下图（a）所示的电路，简要分析并明其功能。
根据图（b）的简化等效电路，推出V out/V in的关系表达式。
解：。