1、模拟电路1.基尔霍夫定理的内容是什么?(仕兰微电子)a.基尔霍夫电流定律:在电路的任一节点,流入、流出该节点电流的代数和为零 b.基尔霍夫电压定律:在电路中的任一闭合电路,电压的代数和为零。 2.平板电容公式(C=S/4kd)。3.三极管曲线特性。4.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,把放大电路中的输出量(电流或电压)的一部分或全部,通过一定形式的反馈取样网络并以一定的方式作用到输入回路以影响放大电路输入量的过程。包含反馈作用的放大电路称为反馈放大电路。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。负反馈对放大器性能有四种影响:a.降低
2、放大倍数 b.提高放大倍数的稳定性,由于外界条件的变化(T,Vcc,器件老化等),放大倍数会变化,其相对变化量越小,则稳定性越高。C.减小非线性失真和噪声 d 改变了放大器的输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro 。对输入电阻 ri 的影响:串联负反馈使输入电阻增加,并联负反馈使输入电阻减小。对输出电阻 ro 的影响:电压负反馈使输出电阻减小,电流负反馈使输出电阻增加。负反馈的应用:电压并联负反馈,电流串联负反馈,电压串联负反馈和电流并联负反馈。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。引入负反馈的一般原则为:a. 为了稳定放大电路的静态工作点,
3、应引入直流负反馈;为了改善放大电路的动态性能,应引入交流负反馈(在中频段的极性)。b. 信号源内阻较小或要求提高放大电路的输入电阻时,应引入串联负反馈;信号源内阻较大或要求降低输入电阻时,应引入并联系反馈。c. 根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈。若负载要求提供稳定的信号电压或输出电阻要小,则应引入电压负反馈;若负载要求提供稳定的信号电流或输出电阻要大,则应引入电流负反馈。d. 在需要进行信号变换时,应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如,要求实现电流电压信号的转换时,应在放大电路中引入电压并联负反馈等。5.有源滤波器和无源滤波器的区别无源
4、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。6.什么是负载 ?什么又是带负载能力?把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。对于不同的负载,电路输出特性(输出电压,输出电流)几乎不受影响,不会因为负载的剧烈变化而变,这就是所谓的带载能力7.什么是输入电阻和输出电阻 ?在独立源不作用(电压源短路,电流源开路)的情况下,由端口看入,电路可用一个电阻元件来
5、等效。这个等效电阻称为该电路的输入电阻。从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻 Ro。8. 电压源、电流源是集成电路中经常用到的模块,请画出你知道的线路结构,简单描述 其优缺点。对于一个理想的电压源(包括电源) ,内阻应该为 0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。9.什么叫差模信号?什么叫共模信号?画出差分电路结构两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。差动放大电路输入差模信号(u il =-ui2)时,称为差模输入。两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。差动放大电路输入共模信号(u il =ui2)时,称为共模输入。在差动放大器中,有用信号以差模形式输入,干扰信号用共模形式
6、输入,那么干扰信号将被抑制的很小。共模抑制比: cdCMRAK10.怎样理解阻抗匹配?阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。 低频:当负载电阻跟信号源内阻相等时,负载可获得最大输出功率,这就是我们常说的阻抗匹配之一。对于纯电阻电路,此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时,结论有所改变,就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等,虚部互为相反数,这叫做共扼匹配。在高频电路中,如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等(即不匹配)时,在负载端就会产生反射。为了不产生反射,负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等,这就是传输线的阻
7、抗匹配。11. 偏置:在电路某点给一个参考分量,使电路能适应工作需要。12. 画电流偏置的产生电路,并解释。偏置电路:以常用的共射放大电路说吧,主流是从发射极到集电极的 IC,偏流就是从发射极到基极的 IB。相对与主电路而言,为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若干元件,其中有一重要电阻,往往要调整阻值,以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻就是偏置电阻。13. 偏置电阻:在稳态时(无信号)通过电阻为电路提供或泄放一定的电压或电流,使电路满足工作需求,或改善性能。14. 什么是电压放大?什么是电流放大? 什么是功率放大?电压放大就是只考虑输出电压和输入电压的关系。比如说有
8、的信号电压低,需要放大后才能被模数转换电路识别,这时就只需做电压放大。 电流放大就是只考虑输出电流于输入电流的关系。比如说,对于一个 uA 级的信号,就需要放大后才能驱动一些仪器进行识别(如生物电子) ,就需要做电流放大。功率放大就是考虑输出功率和输入功率的关系。 其实实际上,对于任何以上放大,最后电路中都还是有电压,电流,功率放大的指标在,叫什么放大,只是重点突出电路的作用而已。15. 推挽结构的实质是什么?一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现线与需要用 OC(open collector)门电路 .如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通
9、、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem-pole)输出电路16. RC 振荡器的构成和工作原理由放大器和正反馈网络两部分构成。反馈电路由三节 RC 移相网络构成(图 3) ,每节移相不超过 90,对某一频率共可移相 180,再加上单管放大电路的反相作用即可构成正反馈,产生振荡。移相振荡器电路简单,适于轻便型测试设备和遥控设备使用,但输出波形差,频率难于调整,幅度也不稳定。17. 电路的谐振如果外加交流电源的频率和 L-C 回路的固有频率相同时,回路中产生的电流最大,回路 L 中的磁场能和 C 中的电场能恰好自成系统,在电路内部进行交换,最大
10、限度的从电源吸取能量,而不会有能量返回电源,这就叫谐振。18.描述 CMOS 电路中闩锁效应产生的过程及最后的结果?Latch-up 闩锁效应,又称寄生 PNPN 效应或可控硅整流器 ( SCR, Silicon Controlled Rectifier )效应。在整体硅的 CMOS 管下,不同极性搀杂的区域间都会构成 P-N 结,而两个靠近的反方向的 P-N 结就构成了一个双极型的晶体三极管。因此 CMOS 管的下面会构成多个三极管,这些三极管自身就可能构成一个电路。这就是 MOS 管的寄生三极管效应。如果电路偶尔中出现了能够使三极管开通的条件,这个寄生的电路就会极大的影响正常电路的运作,会
11、使原本的 MOS 电路承受比正常工作大得多的电流,可能使电路迅速的烧毁。Latch-up 状态下器件在电源与地之间形成短路,造成大电流、EOS (电过载)和器件损坏。19. 选择电阻时要考虑什么? 考虑电阻的 阻值(最大,最小) 熔点 是否方便安装20. 电路的谐振如果外加交流电源的频率和 L-C 回路的固有频率相同时,回路中产生的电流最大,回路 L 中的磁场能和 C中的电场能恰好自成系统,在电路内部进行交换,最大限度的从电源吸取能量,而不会有能量返回电源,这就叫谐振。19. 旁路电容 可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分泄露掉的电容,称做“旁路电容” 。20. 戴维南定理:一个含独
12、立源、线性电阻和受控源的二端电路 ,对其两个端子来说都可等效为一个理想电压源串联内阻的模型。 其理想电压源的数值为有源二端电路 的两个端子的开路电压 ,串联的内阻为 内部所有独立源等于零时两端子间的等效电阻 。21.无源器件在模拟和数字电路中加以信号不会改变自已本身的基本特性.如电阻. 有源器件在模拟和数字电路中加以信号可以改变自已本身的基本特性.如三极管.22. 旁路电容 可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分泄露掉的电容,称做“旁路电容” 。23.场效应和晶体管比较:a.在环境条件变化大的场合,采用场效应管比较合适。b.场效应管常用来做前置放大器,以提高仪器设备的输入阻抗,降低噪声
13、等。c.场效应管放大能力比晶体管低。d.工艺简单,占用芯片面积小,适宜大规模集成电路。在脉冲数字电路中获得更广泛的应用。24.基本放大电路的组成原则:a.发射结正偏,集电结反偏。b.输入回路的接法应该使输入信号尽量不损失地加载到放大器的输入端。c.输出回路的接法应该使输出信号尽可能地传送到负载上。25.实现放大的条件晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。26.共射,共基和共集放大电路图27.静态:放大电路不加输入信号,电路中各
14、处的电压、电流都是固定不变的直流量,这时电路处于直流工作状态,简称静态。直流通路:电容开路,电感短路,信号源短路,保留其内阻交流通路:电容短路,电感开路28.功放要求:a.输出功率尽可能大。b.高效率 c.非线形失真小 d.晶体管的散热和保护29.甲类功放,乙类互补对称功放和甲乙类互补对称功放特点和电路图。恒流源的作用1. 恒流源相当于阻值很大的电阻。30.频率补偿所谓频率补偿,就是指提高或降低某一特定频率的信号的强度,用来弥补信号处理过程中产生的该频率的减弱或增强。常用的有负反馈补偿、发射极电容补偿、电感补偿等。31.虚短:集成运放的两个输入端之间的电压通常接近于零,若把它理想化,则看做零,
15、但不是短路,故称“虚短” 。虚断:集成运放的两个输入端几乎不取用电流,如果把他理想化,则看作电流为零,但不是断开,故称“虚断”32.基本放大电路种类(电压放大器,电流放大器,互导放大器和互阻放大器) ,优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。放大电路的作用:放大电路是电子技术中广泛使用的电路之一,其作用是将微弱的输入信号(电压、电流、功率)不失真地放大到负载所需要的数值。放大电路种类:(1)电压放大器:输入信号很小,要求获得不失真的较大的输出压,也称小信号放大器;(2)功率放大器:输入信号较大,要求放大器输出足够的功率,也称大信号放大器。差分电路是具有这样一种功能的电路。该电路的输入端是两个信号
16、的输入,这两个信号的差值,为电路有效输入信号,电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景,如果存在干扰信号,会对两个输入信号产生相同的干扰,通过二者之差,干扰信号的有效输入为零,这就达到了抗共模干扰的目的。33.锁相环有哪几部分组成?锁相,顾名思义,就是将相位锁住,把频率锁定在一个固定值上。锁相环,就是将相位锁定的回路。锁相环由相位检测器 PD + 分频器 + 回路滤波器 + 压控振荡器 VCO,等组成。锁相环的工作原理:1、压控振荡器的输出经过采集并分频;2、和基准信号同时输入鉴相器;3、鉴相器通过比较上述两个信号的频率差,然后输出一个直流脉冲电压;4、控制 VCO,使它的频率
17、改变;5、这样经过一个很短的时间,VCO 的输出就会稳定于某一期望值。锁相环是一种相位负反馈系统,它利用环路的窄带跟踪与同步特性将鉴相器一端 VCO 的输出相位与另一端晶振参考的相位保持同步,实现锁定输出频率的功能,同时可以得到和参考源相同的频率稳定度。一个典型的频率合成器原理框图如图所示。设晶振的输出频率为 fr,VCO 输出频 率为 fo,则它们满足公式:34.什么是零点漂移?怎样抑制零点漂移?零点漂移,就是指放大电路的输入端短路时,输出端还有缓慢变化的电压产生,即输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。抑制零点漂移的方法一般有:采用恒温措施;补偿法(采用热敏元件来抵消放大管的变化或采用特性相
18、同的放大管构成差分放大电路) ;采用直流负反馈稳定静态工作点;在各级之间采用阻容耦合或者采用特殊设计的调制解调式直流放大器等。35.给出一个差分运放,如何相位补偿,并画补偿后的波特图一般对于两级或者多级的运放才需要补偿。一般采用密勒补偿。例如两级的全差分运放和两级的双端输入单端输出的运放,都可以采用密勒补偿,在第二级(输出级)进行补偿。区别在于:对于全差分运放,两个输出级都要进行补偿,而对于单端输出的两级运放,只要一个密勒补偿。36.频率响应,如:怎么才算是稳定的,如何改变频率响应曲线的几个方法频率响应通常亦称频率特性,频率响应或频率特性是衡量放大电路对不同频率输入信号适应能力的一项技术指标。
19、实质上,频率响应就是指放大器的增益与频率的关系。通常讲一个好的放大器,不但要有足够的放大倍数,而且要有良好的保真性能,即:放大器的非线性失真要小,放大器的频率响应要好。“好”:指放大器对不同频率的信号要有同等的放大。之所以放大器具有频率响应问题,原因有二:一是实际放大的信号频率不是单一的;二是放大器具有电抗元件和电抗因素。由于放大电路中存在电抗元件(如管子的极间电容,电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等),使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真; 如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失
20、真和相位失真总称为频率失真,由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故不称为线性失真。为实现信号不失真放大所以要需研究放大器的频率响应。37.画出由运放构成加法、减法、微分、积分运算的电路原理图。并画出一个晶体管级的运放电路。38. SRAM:静态 RAM;DRAM:动态 RAM;SSRAM:Synchronous Static Random Access Memory 同步静态随机访问存储器。它的一种类型的 SRAM。SSRAM 的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步 SRAM 不同,异步 SRAM 的访问独立于
21、时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。SDRAM:Synchronous DRAM 同步动态随机存储器n 名词 IRQ,BIOS,USB,VHDL,SDR SDR: Single Data Rate IRQ: Interrupt ReQuest BIOS: Basic Input Output SystemUSB: Universal Serial Bus VHDL: VHIC Hardware Description Language39.压控振荡器的英文缩写(VCO)。 名词解释,比如 PCI、ECC、DDR、interrupt、pipeline IRQ,BIOS,USB,VHDL,VL
22、SI VCO(压控振荡器) RAM (动态随机存储器),FIR IIR DFT(离散傅立叶变换)或者是中文的,比如:a.量化误差 b.直方图 c.白平衡 40.LC 正弦波振荡器有哪几种三点式振荡电路,分别画出其原理图。电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。41. 什么是三态与非门(TSL)?答:三态与非门有三种状态:(1) 门导通,输出低电平。(2)门截止,输出高电平。(3)禁止状态或称高阻状态、悬浮状态,此为第三态。三态门的一个重要用途,就是可向同一条导线(或称总线 Y)上轮流传送几组不同的数据或控制信号,如图2-17 所示。当 E1、E2 、E3 轮流接低电平时,Al、Bl、A2、B2 、
23、A3、B3 三组数据轮流按与非关系传送到总线 Y 上;而当各门控制端 E1、E2、E3 为高电平时,门为禁止状态,相当于与总线 Y 断开,数据A、B 不被传送。42.场效应管是电流、还是电压控制器件? 电压控制器件43.晶体管工作在放大区,发射结、集电结怎么偏置的发射结 集电结放大区 正偏 反偏饱和区 正偏 正偏截至区 反偏 反偏 44.差分放大电路的功能: 放大两个输入信号之差45. 在 CMOS 电路中,要有一个单管作为开关管精确传递模拟低电平,这个单管你会用 P 管 还是 N 管,为什么?46.什么叫做 OTP 片、掩膜片,两者的区别何在?(仕兰微面试题目) OTP means one
24、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。MASKROM 的 MCU 价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSHROM 的 MCU 程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTP ROM 的 MCU 价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应
25、用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。47. 什么是集电极开路与非门(OC 门)?答:OC 门和普通的 TTL 与非门所不同的是,它用一个外接电阻 RL 来代替由 VT3、VT4 组成的有源负载,实现与非门逻辑功能, OC 门逻辑功能灵活,应用广泛。48. 什么是 TTL 集成电路?答:TTL 集成电路是一种单片集成电路。在这种集成电路中,一个逻辑电路的所有元器件和连线都制作在同一块半导体基片上。由于这种数字集成电路的输人端和输出端的电路结构形式采用了晶体管,所以一般称为晶体管一晶体管(Transistor-tranSiS-tor Logic)逻辑电路,简称 TTL 电路。49.
26、 射极跟随器射极跟随器(又称射极输出器,简称射随器或跟随器)是一种共集接法的电路,它从基极输入信号,从射极输出信号。它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。50. 戴维南定理:一个含独立源、线性电阻和受控源的二端电路 ,对其两个端子来说都可等效为一个理想电压源串联内阻的模型。 其理想电压源的数值为有源二端电路 的两个端子的开路电压 ,串联的内阻为 内部所有独立源等于零时两端子间的等效电阻 。51 窄沟道效应:由于边缘场的影响,沟道区耗尽层在沟道宽度两侧向场区有一定的扩张。当沟道宽度较大时,耗尽层向两侧的扩展部分可以忽略;但是沟道变窄时,边缘场造成的耗尽层扩展变得不可忽略
27、,这样,耗尽层电荷量比原来计算的要大,这就产生了窄沟道效应52.MOS 电路的特点:优点 1. 工艺简单,集成度高。2. 是电压控制元件,静态功耗小。3.允许电源电压范围宽(318V)。4.扇出系数大,抗噪声容限大。缺点:工作速度比 TTL 低 。53给出一个简单电路,让你分析输出电压的特性(就是个积分电路),并求输出端某点 的 rise/fall时间。54. 电阻 R 和电容 C 串联,输入电压为 R 和 C 之间的电压,输出电压分别为 C 上电压和 R 上电 压,要求制这两种电路输入电压的频谱,判断这两种电路何为高通滤波器,何为低通滤 波器。当 RCT+T2max,T3holdT1min+
28、T2min18.给出某个一般时序电路的图,有 Tsetup,Tdelay,Tck-q,还有 clock 的 delay,写出决定最大时钟的因素,同时给出表达式。(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题) 19.说说静态、动态时序模拟的优缺点。(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题) T+TclkdealyTsetup+Tco+Tdelay; TholdTclkdelay+Tco+Tdelay;20.一个四级的 Mux,其中第二级信号为关键信号如何改善 timing。(威盛 VIA2003.11.06 上海笔试试题) 21.静态和动态时序静态时序分析是采用穷尽分析方法来提取
29、出整个电路存在的所有时序路径,计算信号在这些路径上的传播延时,检查信号的建立和保持时间是否满足时序要求,通过对最大路径延时和最小路径延时的分析,找出违背时序约束的错误。它不需要输入向量就能穷尽所有的路径,且运行速度很快、占用内存较少,不仅可以对芯片设计进行全面的时序功能检查,而且还可利用时序分析的结果来优化设计,因此静态时序分析已经越来越多地被用到数字集成电路设计的验证中。动态时序模拟就是通常的仿真,因为不可能产生完备的测试向量,覆盖门级网表中的每一条路径。因此在动态时序分析中,无法暴露一些路径上可能存在的时序问题;22.给出一个门级的图,又给了各个门的传输延时,问关键路径是什么,还问给出输入
30、,使得输出依赖于关键路径。(未知) 23.触发器有几种(区别,优点),全加器等。 24.什么是正负逻辑?在数字电路中,一般用高电平代表 1、低电平代表 0,即所谓的正逻辑系统。反之,用高电平代表 0、低电平代表 1,即所谓的负逻辑系统。25.化简 F(A,B,C,D)= m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和。(威盛) 26.为什么一个标准的倒相器中 P 管的宽长比要比 N 管的宽长比大?(仕兰微电子)和载流子有关,P 管是空穴导电,N 管电子导电,电子的迁移率大于空穴,同样的电场下,N 管的电流大于P 管,因此要增大 P 管的宽长比,使之对称,这样才能使得两者上升时间下降时间相等、高低电平的噪声容限一样、充电放电的时间相等28. 时钟周期为 T,触发器 D1 的建立时间最大为 T1max,最小为 T1min。组合逻辑电路最大延迟为 T2max,最小为 T2min。问,触发器 D2 的建立时间 T3 和保持时间应满足什么条件。(华为) 29.画出 CMOS 的图,画出 tow-to-one mux gate。(威盛 VIA 2003.11.06 上海笔试试题)