模拟集成电路原理及应用题
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电子工程师笔试题
1. 以下是一些常见的电子工程师笔试题,供大家参考:
1.1 请解释什么是反馈控制系统,并简要说明其在电子工程中的应用。
反馈控制系统是指系统输出的一部分被反馈到系统的输入端,以调
节系统的运行状态。
在电子工程中,反馈控制系统常用于调节电路的
增益和稳定性,确保电路工作在稳定状态下,提高系统的性能和稳定性。
1.2 请说明什么是集成电路(Integrated Circuit, IC),并举例说明其在
电子工程中的应用。
集成电路是把成千上万的电子元器件集成在一块半导体片上的芯片,用于实现各种电子功能。
在电子工程中,集成电路广泛应用于数字电路、模拟电路、RF电路等各种领域,如微处理器、存储器、通信芯片等。
1.3 请简要说明数字信号处理(Digital Signal Processing, DSP)的原理
及应用。
数字信号处理是用数字技术对信号进行处理和分析的过程,包括信
号采样、量化、滤波、编码等步骤。
在电子工程中,数字信号处理常
用于音频、视频处理、通信系统、雷达系统等领域,以提高信号处理
的精度和速度。
1.4 请解释什么是功率放大器(Power Amplifier),并说明其在电子工程中的重要性。
功率放大器是一种用于放大电信号功率的电路,常用于无线通信、音响系统、雷达系统等领域。
在电子工程中,功率放大器的设计和性能直接影响系统的功率输出和效率,是电子系统中的重要组成部分。
2. 以上是一些常见的电子工程师笔试题,希望大家能够加以理解和掌握,为今后的笔试面试做好准备。
祝各位考生顺利通过笔试,获得心仪的电子工程师职位!。
集成电路设计与仿真一、引言随着科学技术的快速发展,电子产品逐渐普及,其主要核心就是集成电路。
集成电路是一种将多个电子元器件集成在一起并在芯片上实现其功能的电路。
所以,集成电路设计和仿真就是相关领域的研究热点,其技术包含电路分析、设计、评估等领域,主要应用于各种电子产品的开发,如手机、电脑、摄像头等。
二、集成电路设计1、概述集成电路设计是指在过程的每个阶段中,对芯片进行数据处理并根据所得出的数据设计整个系统。
集成电路设计的目的在于解决系统的特定问题或者开发出新的系统,它是成千上万个晶体管和其他微型器件的组合,以实现一些高级功能,例如处理数字信号或者控制计算机系统其他部分。
集成电路设计中最重要的环节是其所包含的逻辑电路的设计和优化。
2、流程集成电路设计主要包括以下几个流程:(1)需求分析:挖掘用户的需求,对方案进行分析和设计。
(2)电路分析:对电路实现的可行性和性能进行分析,寻找最佳解决方案。
(3)电路设计:将分析的结果转化为电路设计,并使用工具对电路布局和布线进行优化。
(4)电路测试:对电路进行模拟测试和实验验证。
(5)系统集成:完成芯片制造后将其与系统进行集成化,进行整体性能测试。
3、技术应用目前集成电路设计最常用的技术是计算机辅助设计(CAD)工具,跨越分析、设计、仿真和设计验证等各个阶段。
常用的 CAD 工具包括 SPICE、VHDL、Verilog 以及Mentor Graphics 等。
三、集成电路仿真1、概述集成电路仿真是指在电路设计阶段使用软件工具对设计电路的行为和性能进行模拟,以确保该电路满足设计要求。
通过集成电路仿真,可以预测电路在操作性能、接口适应性或在各种工作条件下的响应时间等方面的性能表现情况和稳定性。
这对保证电路质量和功效非常有必要。
2、流程集成电路仿真也往往包括几个主要步骤:(1)建模:将电路原理图转换为仿真模型,包括元器件的电路参数、电压电流值以及信号传输机制等。
(2)仿真:在仿真环境下运行仿真模型,进行电路行为和性能的仿真计算。
1.2 集成运放的基本构成和表示符号1.2.1集成运放的基本构成集成运放是以双端为输入,单端对地为输出的直接耦合型高增益放大器,是一种模拟集成电子器件。
集成运放内部电路包括四个基本组成环节,分别是:输入级、中间级、输出级和各级的偏置电路。
对于高性能、高精度等特殊集成运放,还要增加有关部分的单元电路。
例如:温度控制电路、温度补偿电路、内部补偿电路、过流或过热保护电路、限流电路、稳压电路等。
图1—2—l所示为集成运放内部电路方框图。
由于三极管容易制造,且它在硅片上占的面积小,所以集成运放内部电路大量采用三极管代替其他元件,如用三极管代替二极管,用有源负载代替电阻负载等。
由于三极管是在相同的工艺条件下同时制造的,同一硅片上的对管特性比较相近,易获得良好的对称特性,且在同一温度场,易获得良好的温度补偿,具有很好的温度稳定性。
在集成电路中,各元件易于集成的顺序是:三极管、二极管、小的电阻、小的电容等,对于大的电阻或大的电容、电感等难以集成,可采用外接的方法。
在集成电路中,不能直接集成电感元件,如在集成电路内部需要电感时,可用其他元件(如:三极管、电阻、电容等)模拟出电感元件1,输入级为了提高集成运放的输入电阻、减小失调电压和偏置电流、提高差模和共模输入电压范围等性能,集成运放的输入级的差动输入放大电路,常采用超揖管、达林顿复合管、串联互补复合管、场效应管等。
为了获得较高的增益,减少内部电路的补偿要求,在差动输入放大级中,还采用有源负载或恒流源负载。
输入级的保护电路也是不可缺少的。
2,中间级集成运放的中间级常采用电平位移电路,将电平移动到地电平,其电路多采用恒流源、横向PNP管、稳压管、正向二极管链、电阻降压电路等。
从双端变单端的变换,常采用并联电压负反馈、有源负载、电流负反馈、PNP管等方法。
为了提高共模抑制能力、提高差模增益和提供稳定的内部工作电流,实际电路中广泛采用各种恒流源电路,如稳压管恒流源、镜像恒流源、多集电极恒流源、场效应管恒流源等。
2024年招聘集成电路应用工程师笔试题及解答(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1.(数字)集成电路中,逻辑门电路是构成各种逻辑功能的基本单元。
2.(数字)数字电路设计中,集成电路芯片的功耗主要由电压决定,与电流无关。
3.(数字)模拟信号与数字信号在集成电路中的转换,一般需要通过模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC)。
4.(数字)集成电路制造工艺中,光刻技术主要用于制作电路图案。
3.集成电路中,哪种类型的晶体管具有高速、低噪声和良好的频率响应特性?A. 二极管B. 晶体管(BJT)C. 场效应晶体管(FET)D. 变压器4.在集成电路设计中,哪种封装形式最适合用于大批量生产和应用?A. 插件式B. 芯片级封装C. 陶瓷封装D. 环氧树脂封装5.在集成电路设计中,以下哪个选项是常用的数字信号处理算法?A.傅里叶变换B.卷积运算C.快速傅里叶变换D.以上都是6.集成电路的哪种封装形式主要用于高性能、高频率的芯片?A.针脚式B.表面贴装式(SMD)C.插件式D.以上都是7.在集成电路设计中,以下哪个因素对电路的性能影响最大?A. 电源电压B. 地线布局C. 热设计D. 噪声干扰8.以下哪种封装形式适用于高集成度的集成电路芯片?A. 芯片上引线封装B. 插件式封装C. 塑料封装D. 模块化封装9.在集成电路设计中,以下哪个步骤不属于常见的工艺步骤?A. 物理验证B. 逻辑综合C. 器件建模D. 芯片封装 10. 在CMOS工艺中,以下哪种器件主要用于实现电流放大?A. 晶体管B. 反相器C. 二极管D. 传输门二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1.关于集成电路的基本构成,以下哪些说法是正确的?A. 集成电路主要由晶体管构成B. 集成电路的集成度越高,电路性能越好C. 集成电路中不包括电容器和电阻器D. 集成电路由多个电子元器件集成在一起形成微型化电路2.在集成电路设计中,以下哪些因素是必须考虑的?A. 工艺制造能力B. 市场需求和趋势C. 硬件资源的成本D. 操作系统的兼容性3.在集成电路设计中,以下哪个选项是用来描述电路性能的主要参数?A. 电阻B. 电容C. 速度D. 功率E. 电流4.集成电路的制造工艺通常包括哪些步骤?A. 设计B. 制版C. 制造D. 装配E. 测试5.关于集成电路的应用,以下哪些说法是正确的?A. 集成电路主要应用在计算机硬件领域。
模拟集成电路设计运放消除offset方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:在模拟集成电路设计中,运放是一个非常重要的组件,它在信号处理中起着至关重要的作用。
然而,由于实际电路中存在偏移电压(offset)的问题,可能会导致信号失真、精度下降等不良影响。
因此,消除运放的offset成为了设计过程中的一个关键问题。
本文将针对运放的offset问题展开探讨,介绍一些常见的消除offset的方法,并探讨这些方法在模拟集成电路设计中的应用。
通过对这些方法的研究和分析,可以为工程师们在设计模拟电路时提供一定的参考和指导。
"1.2 文章结构":本文将首先介绍引言部分,包括对模拟集成电路设计中运放offset问题的概述和目的。
接着将深入探讨运放的offset问题,以及消除offset 的方法。
最后,将探讨在模拟集成电路设计中运放消除offset的具体应用。
结论部分将对文章进行总结,并展望未来可能的发展方向。
最后,通过结束语来总结全文,强调运放消除offset在模拟集成电路设计中的重要性和意义。
1.3 目的本文的目的是探讨在模拟集成电路设计中运放的offset问题以及消除offset的方法。
通过对这一问题进行深入分析和探讨,我们希望能够帮助读者更好地理解运放的offset问题所带来的影响,并了解如何有效地消除这一问题。
同时,我们还希望能够展示模拟集成电路设计中常见的消除offset的方法,以及这些方法的应用场景和优缺点,为读者提供一些实用的参考和指导。
通过本文的研究和探讨,我们希望能够为模拟集成电路设计领域的研究和实践提供一些有益的启示和帮助。
2.正文2.1 运放的offset问题运放在实际应用中经常会出现offset(偏移)问题,这是指当运放的输入端跨电平为零时,输出端并不为零或者输出电平不稳定的现象。
运放的offset问题主要源于生产工艺的不完全性、温度变化等因素造成的器件参数偏差。
模拟电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在模拟电路中,放大器的基本功能是()。
A. 整流B. 滤波C. 放大D. 调制答案:C2. 共发射极放大电路中,输出电压与输入电压相位()。
A. 相同B. 相反C. 不确定D. 无关系答案:B3. 理想运算放大器的输入阻抗是()。
A. 有限值B. 零C. 无穷大D. 负无穷大答案:C4. 在多级放大电路中,级间耦合方式通常采用()。
A. 直接耦合B. 阻容耦合C. 变压器耦合D. 光电耦合答案:B5. 负反馈可以()放大器的放大倍数。
A. 增加B. 减少C. 不影响D. 先增加后减少答案:B6. 场效应管的控制方式是()。
A. 电压控制电流B. 电流控制电压C. 电压控制电压D. 电流控制电流答案:A7. 模拟乘法器的主要功能是()。
A. 放大B. 滤波C. 调制D. 乘法运算答案:D8. 集成电路的电源电压通常为()。
A. 5VB. 12VC. 3.3VD. 以上都可以答案:D9. 差分放大电路可以()。
A. 放大共模信号B. 放大差模信号C. 抑制共模信号D. 抑制差模信号答案:C10. 模拟电路中的“地”通常是指()。
A. 电源正极B. 电源负极C. 信号参考点D. 接地点答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 放大器的增益通常用表示,单位是。
答案:增益;分贝(dB)12. 共基极放大电路的输入阻抗比共发射极放大电路的输入阻抗。
答案:高13. 运算放大器的输出电压范围受到限制。
答案:电源电压14. 场效应管的漏极电流与栅极电压之间的关系是。
答案:非线性15. 负反馈可以提高放大器的。
答案:稳定性16. 模拟电路中的耦合方式有直接耦合、耦合和耦合。
答案:阻容;变压器17. 差分放大电路由两个放大电路组成。
答案:对称18. 集成电路中的晶体管通常采用工艺制造。
答案:平面19. 模拟电路中的“地”是信号的点。
答案:参考20. 模拟乘法器可以用于实现调制。
第1篇1. 集成电路基础:- 请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSp、ASIC、FpGA等的概念)。
2. 研发工作特点:- 你认为你从事研发工作有哪些特点?3. 基尔霍夫定理:- 基尔霍夫定理的内容是什么?4. 集成电路设计流程:- 描述你对集成电路设计流程的认识。
5. 集成电路工艺:- 描述你对集成电路工艺的认识。
6. 模拟电路设计:- 最基本的如三极管曲线特性(太低极了点)。
- 基本放大电路,种类,优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。
- 反馈之类,如:负反馈的优点(带宽变大)。
7. 数字电路设计:- Verilog/VHDL设计计数器。
- 逻辑方面数字电路的卡诺图化简,时序。
8. 电容公式:- 平板电容公式(CS/4kd)。
9. 反馈电路:- 描述反馈电路的概念,列举他们的应用。
10. 负反馈种类:- 负反馈种类(电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈);负反馈的优点。
11. 放大电路的频率补偿:- 放大电路的频率补偿的目的是什么,有哪些方法?12. 频率响应:- 频率响应,如:怎么才算是稳定的,如何改变频响曲线的几个方法。
13. A/D电路组成和工作原理:- A/D电路组成,工作原理。
14. 软件操作:- ic设计的话需要熟悉的软件: Cadence, Synopsys, Advant,UNIX当然也要大概会操作。
15. 实际工作所需要的一些技术知识:- 电路的低功耗,稳定,高速如何做到,调运放,布版图注意的地方等等。
请注意,这些题目仅供参考,实际面试中的题目可能会根据公司的具体需求和应聘者的背景有所不同。
第2篇一、基础篇1. 请简要描述电子工程的基本概念及其在现代社会中的应用。
2. 解释电子电路中的模拟信号和数字信号的区别。
3. 电流、电压和电阻之间的关系是什么?4. 电路中常见的电源有哪几种?5. 什么是基尔霍夫定律?6. 请简述二极管、晶体管和场效应晶体管的基本原理。
集成电路技能大赛试题答案集成电路技能大赛是一项旨在提升学生和专业人士在集成电路设计、制造和应用方面的专业技能和创新能力的竞赛。
本次大赛的试题涵盖了集成电路设计的基础知识、半导体物理、数字逻辑设计、模拟电路设计、集成电路制造工艺等多个方面。
以下是对本次大赛试题的详细答案解析。
一、集成电路设计基础知识1. 集成电路的分类:集成电路按照功能可以分为模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路。
按照集成度又可以分为SSI(小规模集成电路)、MSI(中规模集成电路)、LSI(大规模集成电路)、VLSI (超大规模集成电路)和ULSI(极大规模集成电路)。
2. 集成电路设计的流程:集成电路设计的一般流程包括需求分析、电路设计、电路仿真、版图设计、制造、封装和测试等步骤。
3. 设计工具的使用:在集成电路设计过程中,常用的设计工具有Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等,这些工具可以帮助设计者进行电路设计、版图绘制和仿真分析等工作。
二、半导体物理1. 半导体材料的特性:半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导率,可以通过掺杂改变其导电性能。
常见的半导体材料有硅、锗等。
2. PN结的形成:当P型半导体与N型半导体接触时,由于扩散作用,会在接触面附近形成一个中性区域,这个区域被称为PN结。
3. MOSFET和BJT的结构与工作原理:金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和双极型晶体管(BJT)是集成电路中常用的两种半导体器件。
MOSFET通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流,而BJT 则通过基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。
三、数字逻辑设计1. 逻辑门的类型与功能:数字逻辑设计中常用的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等,它们可以组合使用构成更复杂的逻辑电路。
2. 组合逻辑与时序逻辑的设计:组合逻辑电路的输出仅与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出除了与当前输入有关外,还与历史状态有关。
第1篇一、基础知识1. 题目:简述半导体材料的特点及其分类。
解析:半导体材料具有导电性介于导体和绝缘体之间的特性。
半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。
元素半导体主要有硅、锗等,化合物半导体主要有砷化镓、磷化铟等。
2. 题目:解释PN结的形成原理及其特性。
解析:PN结是由P型半导体和N型半导体组成的。
在PN结形成过程中,P区的空穴和N区的电子相互扩散,形成扩散区。
扩散完成后,由于电荷积累,在PN结两侧形成内建电场,阻止电荷继续扩散。
PN结具有单向导电性、整流作用、电容特性等特性。
3. 题目:什么是集成电路?简述集成电路的发展历程。
解析:集成电路是将多个晶体管、二极管、电阻、电容等元件集成在一个半导体芯片上,实现一定功能的电路。
集成电路的发展历程经历了以下阶段:分立元件阶段、小规模集成电路阶段、中规模集成电路阶段、大规模集成电路阶段、超大规模集成电路阶段。
4. 题目:什么是CMOS技术?简述CMOS技术的特点。
解析:CMOS技术是一种互补金属氧化物半导体技术,由N沟道MOSFET和P沟道MOSFET组成。
CMOS技术具有以下特点:低功耗、高集成度、低噪声、良好的温度稳定性等。
二、模拟电路1. 题目:简述运算放大器的特点及其应用。
解析:运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的放大器。
运算放大器具有以下特点:高增益、低输入阻抗、高输出阻抗、带宽较宽等。
运算放大器广泛应用于模拟信号处理、模拟电路设计等领域。
2. 题目:解释负反馈的概念及其作用。
解析:负反馈是将输出信号的一部分反馈到输入端,与输入信号进行叠加,从而改变电路的放大倍数、带宽、线性度等特性。
负反馈的作用包括:稳定电路工作点、提高电路线性度、扩展电路带宽等。
3. 题目:什么是滤波器?简述滤波器的基本类型及其特点。
解析:滤波器是一种允许信号通过而阻止或削弱其他信号通过的电路。
滤波器的基本类型包括:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。
模拟电路知识1、基尔霍夫定理的内容是什么?基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。
电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。
2、描述反馈电路的概念,列举他们的应用。
反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。
电压负反馈的特点:电路的输出电压趋向于维持恒定。
电流负反馈的特点:电路的输出电流趋向于维持恒定。
3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
6、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。
(未知)答案:FPGA是可编程ASIC。
ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。
根据一个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。
与门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点。
7、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在?OTP means one time program,一次性编程MTP means multi time program,多次性编程OTP(One Time Program)是MCU的一种存储器类型MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASHROM等类型。
电子科技大学成都学院二零一零至二零一一学年第二学期集成电路工艺原理课程考试题A卷(120分钟)一张A4纸开卷教师:邓小川1、名词解释:(7分)答:Moore law:芯片上所集成的晶体管的数目,每隔18个月翻一番。
特征尺寸:集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。
Fabless:IC 设计公司,只设计不生产。
SOI:绝缘体上硅。
RTA:快速热退火。
微电子:微型电子电路。
IDM:集成器件制造商。
Chipless:既不生产也不设计芯片,设计IP内核,授权给半导体公司使用。
LOCOS:局部氧化工艺。
STI:浅槽隔离工艺。
2、现在国际上批量生产IC所用的最小线宽大致是多少,是何家企业生产?请举出三个以上在这种工艺中所采用的新技术(与亚微米工艺相比)?(7分) 答:国际上批量生产IC所用的最小线宽是Intel公司的32nm。
在这种工艺中所采用的新技术有:铜互联;Low-K材料;金属栅;High-K材料;应变硅技术。
3、集成电路制造工艺中,主要有哪两种隔离工艺?目前的主流深亚微米隔离工艺是哪种器件隔离工艺,为什么?(7分)答:集成电路制造工艺中,主要有局部氧化工艺-LOCOS;浅槽隔离技术-STI两种隔离工艺。
主流深亚微米隔离工艺是:STI。
STI与LOCOS工艺相比,具有以下优点:更有效的器件隔离;显著减小器件表面积;超强的闩锁保护能力;对沟道无侵蚀;与CMP兼容。
4、在集成电路制造工艺中,轻掺杂漏(LDD)注入工艺是如何减少结和沟道区间的电场,从而防止热载流子的产生?(7分)答:如果没有LDD形成,在晶体管正常工作时会在结和沟道区之间形成高电场,电子在从源区向漏区移动的过程中,将受此电场加速成高能电子,它碰撞产生电子空穴对,热电子从电场获得能量,造成电性能上的问题,如被栅氧化层陷阱俘获,影响器件阈值电压控制。
LDD注入在沟道边缘的界面区域产生复杂的横向和纵向杂质剖面。
LDD降低的杂质浓度减小了结和沟道区间的电场,把结中的最大电场位置与沟道中的最大电流路径分离,从而防止热载流子产生。
什么是集成电路有哪些常见的集成电路类型什么是集成电路有哪些常见的集成电路类型集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是现代电子技术的重要组成部分,它将大量的电子元器件如晶体管、电容器、电阻器等以微型化的方式集成在一块半导体芯片上,使得电路的功能更加复杂、体积更小、性能更佳。
集成电路的出现极大地促进了电子技术的发展,并广泛应用于电子产品中。
本文将详细介绍什么是集成电路以及常见的集成电路类型。
一、什么是集成电路集成电路,顾名思义,就是将电子元器件集成在一块半导体芯片上的电路。
它的出现解决了传统电路布线复杂、占用空间大、性能受限等问题,有效提高了电路的集成度和可靠性。
集成电路主要由晶圆制造、掩膜制作、扩散刻蚀、制作金属线、包封等工艺组成。
二、常见的集成电路类型1. 数字集成电路(Digital Integrated Circuit,简称DIC)数字集成电路主要处理数字信号,广泛应用于计算机、通信设备、工业控制等领域。
它通常由与门、或门、非门等逻辑门电路组成,能够实现逻辑运算、存储等功能。
常见的数字集成电路有逻辑门电路、寄存器、计数器等。
2. 模拟集成电路(Analog Integrated Circuit,简称AIC)模拟集成电路主要处理模拟信号,常用于音频、视频等领域。
它可以准确地处理连续的信号,如声音、光强、电压等。
模拟集成电路广泛应用于放大器、滤波器、运算放大器等电路中。
常见的模拟集成电路有放大器、比较器、滤波器等。
3. 混合集成电路(Mixed Integrated Circuit,简称MIC)混合集成电路是数字集成电路和模拟集成电路的结合体,能够处理数字信号和模拟信号。
它常用于嵌入式系统、通信设备等领域,能够集成数字电路和模拟电路的优势。
混合集成电路可以同时实现数字信号处理和模拟信号处理的功能。
常见的混合集成电路有模拟-数字转换器、数字-模拟转换器等。
4. RF集成电路(RF Integrated Circuit,简称RFIC)RF集成电路主要用于无线通信领域,能够处理射频信号。
任务一集成电路设计与仿真
根据下面的真值表(输出信号Y0~Y15的逻辑值随机抽取,见现场下发的“现场抽取赛题参数表”),使用Multisim14.1 Education Edition或Proteus 8 Demonstration设计集成电路,并进行功能仿真。
现场评判时,只允许展示已完成的电路图、现场运行并展示出包含全部输入状态的完整的时序图、现场生成并展示元件清单,不能进行增加、删除、修改、连线等操作。
电路设计要求如下:(1)只能选用PMOS和NMOS两种元器件进行设计(Multisim中用ZVP2106G和ZVN2106G;Proteus中用tn0604和tp0604。
)(2)添加好电源、信号源、仪表,标好A、B、C、D、Y信号标号,能直接运行并展示出包含全部输入状态的完整的数字分析时序图。
(3)仿真时,A信号频率设为1kHz,B信号频率设为2kHz,C信号频率设为4kHz,D信号频率设为8kHz,仿真时长设定为1毫秒。
说明:
(1)由于Proteus 8 Demonstration不具备“文件保存”功能,电脑意外重启会导致前期工作成果丢失,由此产生的后果由选手自行承担,建议优先选择Multisim 14.1 Education Edition进行设计。
(2)时序图样例如下:(此样例要求Y1、Y4、Y7输出为0[低电平],其余输出为1[高电平])
图1 时序图样例
(3)电路设计样例如下:(此样例要求Y1、Y4、Y7输出为0[低电平],其余输出为1[高电平])
图2 电路设计样例。
模拟集成电路原理与应用试题库 一.填空题▲ 1、增强型MOSFET的工作特征中,当VGS>VT和0<VDS<(VGS-VT)时,工作于 区,iD受 和 的控制。 2、常用MOS单元电路有:电流源电路.基本放大电路和等。电流源电路是利用iD的微小变化可引起 的特点制成阻值很大的交流电阻,作为差动放大器的 进而得到很大的共模抑制比。 3、MOS模拟集成电路中的基本单元有 、 和MOS输出级电路。 4.MOS集成运算放大器的基本应用有反相放大电路、 电路、 电路、 和 电路等。理想运放工作于线性状态时,为分析方便,输入端近似看成 和 。 5、CMOS开关电路是由NMOS和 组合而成,他克服了NMOS模拟开关电路RON随vi的增大 而 的缺点,扩大了输入信号 范围。 6、利用集成运放进行信号的放大、 、减法、 和 积分运算的电路称为放大器的 应用,而能完成信号的比较、乘法、 和产生各种波形的电路称为放大器的非线性应用。 7、利用MOSFET的开关特性,可有模拟开关的四种基本应用,即单刀单掷、 、 和 . 8、集成电压比较器用于比较 相对大小的电路,是一种模拟输入、 的 模拟电路采用高增益的集成运放可用来比较 信号。 9、直接采用集成电压比较器,能获得更高的 ,而且使用更为方便,集成电压比较器 已成为模拟集成电路中的重要 。 10、变换电路属于非线性变换电路,其传输函数随输入信号的 、频率或 改变而变,使输出信号波形不同于 波形。 11、利用集成运算放大器或专用模拟集成电路,配以少量的外接元件可以构成各种类型的信号 发生器和具有各种功能的变换电路,信号发生器分为正弦波和非正弦波两大类。 12.模拟集成电路构成的正弦波发生器,工作频率多是在1MHz以下,其电路的组成通常由工作在线性放大状态的 和 及 三部分构成,选用不同移相选频网络便构成不同类型的正弦波发生器。 13、非正弦波发生器通常由运放构成的 (又称斯密特触发器)和有源或无源积分器电路构成,不同形式的 便构成各种不同类型的非正弦波发生器。 14、三角波发生器通常由运放构成的 和有源或无源积分电路等组成。改变 值,可以改变三角波和方波的幅值。 15、用集成运放构成的单稳或双稳触发器,温度稳定性好,脉宽调节范围大,调试简单方便,常用于脉冲整形,定时及延时电路。 16、运放组成的双稳态触发器实际上是由具有二极管双向限幅的 构成当无触发脉冲时,电路处于某一 状态。 17、VFC是 变换电路,即它的输出信号频率与输入信号 成正比,故又称为 。 18、VFC主要由积分器、 自动复位开关电路组成,专用模拟集成VFC转换器,其 性能稳定、灵敏度高、 小。各种类型的VFC主要区别在于复位方法和复位时间不同而已。 19、绝对值变换电路又称 、其输出电压等于 绝对值。采用绝对值电路能把双极性输入信号变成 信号。其组成是在线性检波器的基础上加一级 电路。如要改变输出电压的极性只需将电路中的 对调即可。 20、定时电路又称为 ,它是一种将模拟电路和 制作在同一硅片上的新颖的模拟集成电路。以其独特的优点取代传统的机械式 。 21、目前国内外生产的定时电路主要分为定时器和 两大类。定时电路以单定 时 和双定时556电路、四定时电路 电路为主。 22、NE55定时器的内部结构主要是由三个5K电阻组成的 分压器、两个高精度 和一个 及放电三极管和功率输出级等组成。
23、“555”定时器的阈值电压u6>32VCC ,触发输入电压u2>31VCC时,输出状态为 ,放电三极管 。555定时器有 态 、 态和 态三种基本工作方式。
24、锁相环电路是相位同步的 技术,它能使一个自激振器的振荡频率和相位受 使振荡信号和基准信号在频率上 保持某一固定的 。 25、频率合成器能将一个高精度和高稳定度的标准频率经过 、 、 、 运算产生同样精度和稳定度的大量 。 26.锁相环路内部由 、 和 三部分组成.当△ω较大时,处于 失锁状态,ωi=ω0时,锁相环路处于 状态。 27、模拟乘法器可完成两个不 信号的 过程.从而利用它可实现信号的调制 变频和 。 28、模拟集成乘法器在运算电路中的应用有乘法与平方运算、 与 、 和函数发生器电路等。 29、模拟集成乘法器在信号处理方面常有信号的调制与解调、混频与 、自动增益控制电路、及压控三角与方波发生器的应用。 30、开关电容是受 信号控制的开关与电容组成的电路他利用电容器电荷的 与 原理来实现电路功能。 31、开关电容电路由MOS电容、 、MOS运算放大器和 等组成。
二、选择题▲ 1、MOSFET的工作特性是指 1)伏安特性;2)背栅特性;3)亚阈区特性;4)三者都是。 2、CMOS集成运算放大器是指 1)NMOS集成运放;2)PMOS集成运放 3)直流放大器;4)NMOS 、PMOS的组合。 3、5G7560高增益放大电路能够放大的信号有 1)仅是交流信号;2)仅是直流信号;3)交直流小信号;4)功率信号。 4 、单窗孔比较器电路的作用是 1)比较直流信号;2)比较交流信号;3)显示被比较信号的电压范围;4)反映信号的大小。 5、MOSFET开关得导通电阻Ron 1)为一定值;2)随传输信号的改变而变化;3)与传输信号的流入方向有关;4)与电源的电压有关。 6、C544开关在一片集成芯片上有 完全相同的单元。 1)2个;2)4 个;3)6个;4)8个。 7、模拟信号的逻辑传输是指 1)基本开关单元电路;2)模拟信号的与、或逻辑传输;3)多路模拟开关;4)组合开关。 8、程控增益放大器的总增益Av是 1)Av=1;2)Av = C0C1C2C3;3)大小取决于电路的结构;4)大小取决于负载的大小。 9、CC4051的开关通道号取决于 1)电路的结构;2)由控制信号决定;3)传输信号的极性;4)电源电压。 10、文氏桥式正弦波发生器的输出频率由 决定。 1)选频网络的结构;2)选频网络的参数;3)电路的放大倍数;4、电容器的大小。 11、正弦波发生器产生的波形频率和幅值 1)不能同时改变;2)可以自动改变;3)电路参数决定;4)电阻大小决定。 12、正交信号发生器产生的是 1)三角波;2)方波 ;3)正弦和余弦波;4)脉冲波。 13、方波发生器的运放工作在 1)线性放大状态;2)非线性比较状态;3)直流放大状态。;4)交流放大状态。 14、集成运放组成的检波电路 1)只需要二极管;2)不需要二极管;3)只需要电容器;4)需要二极管和电阻的配合。 15、V/I变换是指 1)电压信号变换成电流信号;2)电压电流同时改变;3)电流变换成电压信号;4)电压、电流互相改变。 16、电压/频率变换是指 1)已知电压求频率;2)已知频率求电压;3)将电压信号变换成频率信号;4)电压频率互相 改变。 17、S/H电路是指 1)采样/保持电路;2)峰值检出电路;3)级间反馈电路;4)定时电路。 18、“555”定时器工作在单稳态工作方式时 1)定时时间与电源电压有关;2)不需触发信号有关;3)需有触发信号;4)电压决定定时时间。 19、NE555的管脚有 1)8个;2)12个;3)4个;4)由封装形式决定。 20、 NE555电源电压范围是 1)5V以下;2)5—12V;3)4.5—18V;4)不限制。 21、NE555在 方式下时相当于RS触发器。 1)单稳态; 2)双稳态;3)无稳态; 4)都不是。 22、数控脉冲发生器又称 。 1)数字频率转换器;2)数字发生器;3)压控振荡器;4)频率发生器。 23 、脉冲调制器可由 代替。 1)频率转换器;2)定时器工作在单稳态方式;3)调频电路;4)压控振荡器。 24、模拟集成乘法器的工作象限有 1)1个;2)2个;3)4个;4)不定。 25、模拟集成乘法器的传输特性中 1)模拟集成乘法器是线性元件;2)模拟集成乘法器非线性元件;3)即是线性也是非线性;4)都不是。 26、模拟集成乘法器的相乘增益 1)有量纲;2)无量纲;3)电压;4)1/V。 27、模拟集成乘法器在运算电路中的应用时 1)需要运算放大器配合;2)不需要其它元件配合;3)只需运放即可;4)视运算内容决定。 28、抑载双边带调制是指 1)普通调幅;2)调频调制;3)只发送边带信号,不发送载波;4)全发射。 29、积分式调频振荡器中有 1)2个积分电路、2个乘法器电阻电容等;2)1个积分电路、1个乘法器和电阻、电容等; 3)只有乘法器和电容即可;4)不一定。 30、集成锁相环路基本组成部分中,鉴相器实际是 1)乘法器;2)比较器;3)振荡器;4)放大器。 31、集成锁相环路基本组成部分中,环路滤波器符号是 1)PD;2)LF;3)VCO;4)SCH。 32、当锁相环路鉴相器输出差拍信号时 1)说明差频较小;2)说明差频较大;3)说明失锁状态;4)不一定。 33、锁相环的压控振荡器输出频率与输入频率接近相等时 1)锁定状态;2)捕捉状态;3)跟踪状态;4)失锁状态。 34、固定前置分频式的输出频率 1)较高;2)较低;3)取决于输入频率;4)取决于频率代码。 35、三环式频率合成器中有 。 1)混频器;2)带通滤波器;3)带通滤波器和混频器;4)不一定。 36、常用的频率合成器的主要结构形式有 1)直接;2)间接;3)直接、间接都有;4)很多种。 37、集成稳压器按调整工作状态分:有 种形式。 1)三种;2)两种;3)多种;4)4种。 38、集成稳压器的电压调整率是指 1)输入电压高低的变化;2)输出电压的改变量;3)输出输入电压的差值;4)输出电压的高低变化。 39、开关稳压器的效率较线性稳压器 1)高;2)低;3)负载决定;4)相等。 40、MOS工艺开关电容的组成部分有 1)电容器、运放、开关;2)时钟、电容器、开关、3)时钟、运放、电容器、MOS开关;4)都不正确。 三、判断△ 1、常用MOS单元电路有:电流源电路.CMS基本放大电路。 2、CMOS开关电路是由NMOS和PMOS组合而成,他克服了NMOS模拟开关电路RON随vi的增大 而减小的缺点,扩大了输入信号幅度范围。 3、变换电路属于非线性变换电路,其输入信号随幅度、频率或相位改变而变,使输出信号波形同于输入信号波形。 4、信号发生器不需要输入即可发出各种信号。 5、集成运放中有大量的电阻、电容、二极管、三极管等元件。 6、正弦波发生器可以改变幅值、频率,但不能改变相位。 7、三角波发生器的频率由电阻、电容和放大倍数决定。 8A、三角波发生器中没有方波输出。对吗? 8、波形变换器可以改变频率、幅值和形状。 9、压/频转换器的输出电压可以调整。 10、绝对值电路的输出正、负不能改变。 11、NE555定时器芯片的内部有模拟和数字两类电路组成。 12、NE555定时器组成的电路只能用于定时和产生矩形波形 13、555定时器在无稳态工作方式时,可用于定时。 14、模拟集成乘法器可用于四则运算及信号处理。 15、调制就是将电压信号的形状改变,以便于发射和接收。 16、解调电路的作用是使信号还原成调制前的状态。 17、无线电信号的调制有调频、调幅、调相三种。抑载单边带是其中的一种。 18、工作与无稳态方式的555定时器可以产生各种波形。 19、乘法器运算电路中乘法和开方运算可用同一电路。 20、混频和倍频都是将频率信号进行处理的一种方式。 21、混频和倍频的的电路结构相似,不同的是滤波器。