1、 研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET的特征尺寸越来越小，本征速度越来
越快；（2）SOC芯片发展的需求。
2、 模拟设计困难的原因：（1）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，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。
3、 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性。
4、 版图设计过程：设计规则检查（DRC）、电气规则检查（ERC）、一致性校验（LVS）、RC分布参数提取
5、 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
6、 沟道为夹断条件：
GDGSDSTDSGSTHHV=V-≤VVV-V≥V
7、 （1）截止区：Id=0；Vgs
（2）线性区的NMOSFET（0 < VDS < VGS－VT）
2DnoxGSTHDSDSW1I=C[(V-V)V-V]L2
（3）饱和区的MOSFET（VDS ≥ VGS－VT）
2)(2THGSoxnDVVLWCI
8、 栅极跨导gm：是表征栅-源电压对于输出漏极电流控制作用强弱的一个重要的参数，它反映了器件的小信号放大性能，希望越大越好。
DmVDS=constGSnoxGSTHIg=VW=μC(V-V)L
mnoxDDGSTHWg=2μCIL2I=V-V
9、 体效应：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VB变得更负时，Vth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。
10、2noxDGSTHDSμCWI=(V-V)(1+λV)2L
1. 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VC相同时, 可以放在同一隔离区
B. NPN管VC和PNP管的VE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. EXTRACT B. ERC C. DRC D. LVS 3. 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RC1和RC2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VMIN(out)的值为( )
A．VON+VTN B.2(VON+VTN) C. 2VON+VTN D. VON+2VTN 11. 正偏二级管具有( )温度特性.
模拟集成电路测试技术
20092123 王天亮
模拟集成电路产品测试分别在生产中的两个阶段进行，既在芯片封装前和封装后，中测的目标是挑选出合格的芯片，送去封装。之所以进行两端测试，是因为封装和测试比其他生产工业工序更为费时，并且经济消耗也很大。只能选择合格芯片进行封装和测试将提高封装后合格器件的比例。成测还是必需的，因为扯了测试要求的因素，在封装过程中还将有可能导入新的故障。
方法：数字集成电路是由故障模型驱动的，而模拟集成电路测试则基本上规范驱动，这是两种电路测试方法学上的重要区别。数字集成电路测试方法基于故障类型，最简单的是固定“0”和固定“1”故障，其失效机理是一个电路的端点固定为逻辑0和1。根据这个故障假设，通过模拟产生测试输入向量和输出响应向量集，并给出故障覆盖率。如果一个测试向量集能使故障电路的模拟输出与无故障电路的输出不同，则认为该测试向量集能检测该故障。这样就可以在正式生产以前，在设计阶段就可以通过模拟产生随后用于生产测试的测试向量，当然它同样可用于可测试分析。特别是，若为了达到一定的故障覆盖率所需测试向量集很长时，可在正式生产前重新进行设计，这样既可以减少测试集长度又能保证必要的故障覆盖。总之，数字集成电路测试领域是一个开发较好，较系统，技术成熟的领域。
而模拟集成电路上没有被普遍接受故障类型，因此到目前为止，模拟集成电路测试认识规范驱动的，即在产品和成测阶段，测试依据的是电路规范。以运算放大器为例，比如其主要规范是;
DC增益>=80dB;
4kHz 的总谐波失真<=0.002%;
1MHz 的总谐波失真<=0.1%;
建立时间<=200ns;
功耗<=3mw。
最一般的方法就是按上述规范进行测试并将合格芯片拿去封装。然后进行中测，中测有些技术问题，比如探针寄生参数影响动态参数测试，所以常常只选择直流电压和电流进行测量。为了使之选择直流参数测试的方法有更好的效果，可以采用统计优化技术，其基本点是优化测试容限的分配。对模拟集成电路，规范所规定的行为时一个完整的范围。比如输入信息范围，频率范围等，测试时一般只选择其中一个子集，以放大器为例，可以提出，比如：
CMOS放大器设计实验报告
一、实验目的
1.培养学生分析、解决问题的综合能力；
2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程；
3.学会适应cadence设计工具；
4.掌握模拟电路仿真方法
6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法；
7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程；
8.熟悉设计验证流程和方法。
二、实验原理
单级差分放大器结构如下图所示：
在电路结构中，M2和M3组成了NMOS差分输入对，差分输入与单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M0和M1电流镜为有源负载，可将差分输入转化为单端输出；M5管提供恒定的偏置电流。
三、实验要求
设计电路使得其达到以下指标：
1.供电电压：VDD 3.3V GND 0V
2.输入信号：正弦差分信号
3.共模电压范围为1V
4.差分模值范围 1 mV ~100 mV
5．输出信号：正弦信号
6.摆率大于10V/μs(𝐶𝐿=5pF) 2
7.−3dB带宽大于 100KHz(𝐶𝐿=5pF)
8.幅值增益：40dB
9.相位裕度：≥60°
10.功耗：≤1mW
11.工作温度：0℃~85℃
四、差分放大器分析
1、直流分析
为了使电路正常工作，电路中的MOS管都应处于饱和状态。
1.1 M2管的饱和条件:
𝑉𝐷𝑆2≥𝑉𝐺𝑆2−𝑉𝑇𝑁
𝑉𝑂𝑈𝑇−𝑉𝑆1≥𝑉𝐼𝐶−0.5𝑉𝐼𝐷−𝑉𝑆1−𝑉𝑇𝑁
𝑉𝑂𝑈𝑇≥𝑉𝐼𝐶−𝑉𝑇𝑁
1.2 M4管的饱和条件:
𝑉𝑆𝐷4≥𝑉𝑆𝐺4−𝑉𝑇𝑃
𝑉𝐷𝐷−𝑉𝑂𝑈𝑇≥𝑉𝑆𝐺4−𝑉𝑇𝑃
𝑉𝑂𝑈𝑇≤𝑉𝐷𝐷−𝑉𝑆𝐺4+𝑉𝑇𝑃
2.小信号分析
小信号模型如下：
由图可得：
2．1 增益分析 3
𝑖𝑜𝑢𝑡=𝑔𝑚1𝑔𝑚3𝑟𝑝11+𝑔𝑚3𝑟𝑝1𝑣𝑔𝑠1−𝑔𝑚2𝑣𝑔𝑠2
