数字集成电路习题答案学习教案

1、数字集成电路数字集成电路(jchng-dinl)习题答案习题答案第一页，共19页。第1页/共19页第二页，共19页。1.已知电路如图已知电路如图1所示，使用一阶二极管模型，即所示，使用一阶二极管模型，即 求解求解DIVVDon7 . 0习题习题(xt)1电路图电路图)(275. 05 . 27 . 0*2)40004000(5 . 22)(21mAIIVIRRDDDonD解：解：第2页/共19页第三页，共19页。根据根据VGS和和VDS确定其处于线性、饱和还是截止状态，并求确定其处于线性、饱和还是截止状态，并求的值。的值。1/25. 1,5 . 0,1 . 0,4 . 0,/30:5 . 2,

2、5 . 2,06. 0,43. 0,/115:102102LWVVVVVVVVAkPMOSVVVVVVVVAkNMOSDSGSTnDSGSTn2.已知已知DIAVVVVLWkIVVnmosVVVVnmosDSGTnDGTDSTGSGT3 .283)5 . 206. 01)(207. 207. 2(115)1)(2)(07. 2,07. 243. 05 . 2:) 1 (222minminmin0处于饱和区解：第3页/共19页第四页，共19页。AVVVVLWkIvVpmosVVVVpmosDSGTnDDSTGSGT169. 0)25. 11 . 01 (1 . 0)05. 01 . 0(30)1

3、)(2)(0.1,1 . 04 . 05 . 0:)2(2minminmin0处于饱和区第4页/共19页第五页，共19页。3.简述简述MOS管的电容管的电容(dinrng)分布，及其模型分布，及其模型第5页/共19页第六页，共19页。第6页/共19页第七页，共19页。521442131221111)()()(CRRCRRRCRCRRCRDCLK552142131221112)()()(CRRRCRRCRCRRCRDCLK514133121113)(CRCRCRRCRCRDCLKikNkkDiRC1（a）第7页/共19页第八页，共19页。RCCRRRCRRCRCRRCRDCLK9)()()(55

4、2142131221112RRCRRCRCRCRRCRCRDCLK4)5()(33514133121113RCCRRCRRRCRCRRCRDCLK9)()()(521442131221111（b）第8页/共19页第九页，共19页。第9页/共19页第十页，共19页。)(2525. 05 .2504373755 .4377505 .625 .1875 .1875 .62250*)100015 . 025. 0(500*)5 . 025. 0(250*) 15 . 025. 0(1000*)5 . 025. 0(250*25. 0250*)5 . 025. 0(750*25. 0250*25. 0)

5、()()()()(88631731663153141331211181nsCRRRRCRRCRRRCRRCRCRRCRCRRCBkkkDB第10页/共19页第十一页，共19页。1.假设设计假设设计(shj)一个通用一个通用0.25m CMOS工艺的反相器，其中工艺的反相器，其中PMOS晶晶体管的体管的 最小尺寸为最小尺寸为(W=0.75m，L=0.25m，即，即W/L=0.75/0.25) , NMOS晶体管的最小尺寸为晶体管的最小尺寸为(W=0.375m，L=0.25m，即，即W/L=0.375/0.25) 求出求出g,VIL,VIH,NML,NMHVT0(V)(V0.5)VDSAT(V)k

6、(A/V2)(V-1)NMOS0.430.40.6311510-60.06PMOS-0.4-0.4-1-3010-6-0.1第11页/共19页第十二页，共19页。1.假设设计一个假设设计一个(y )通用通用0.25m CMOS工艺的反相器，其中工艺的反相器，其中PMOS晶体管晶体管的的 最小尺寸为最小尺寸为(W=0.75m，L=0.25m，即，即W/L=0.75/0.25) , NMOS晶体管晶体管的最小尺寸为的最小尺寸为(W=0.375m，L=0.25m，即，即W/L=0.375/0.25) 求出求出g,VIL,VIH,NML,NMHVT0(V)(V0.5)VDSAT(V)k(A/V2)(V

7、-1)NMOS0.430.40.6311510-60.06PMOS-0.4-0.4-1-3010-6-0.1AVVVVVLWkVIDSnDSATnDSATnTnGSnnMD6621059)25. 106. 01)(2/63. 043. 025. 1 (63. 0101155 . 1)1(2)()(05.211 . 006. 00 . 11030363. 0101155 . 110591)(1666pnDSATppDSATnnMDVkVkVIg第12页/共19页第十三页，共19页。VgVVVVMDDMIL19. 105.2125. 15 . 225. 1VgVVVMMIH31. 105.2125

8、. 125. 119. 119. 131. 15 . 2ILLIHDDHVNMVVNV第13页/共19页第十四页，共19页。2.如下图所示，由如下图所示，由NMOS组成组成(z chn)的反相器，的反相器，输出电容输出电容CL=3pF,W/L=1.5um/0.5um,求求tpHL,tpLH和和tp nstnspFkCRtnspFkCRtpLLpLHLeqnpHL11.82225.15597. 825.15537569. 02ln97. 8331369. 02ln注：NMOS和PMOS的等效(dn xio)电阻可由表3.3查出第14页/共19页第十五页，共19页。1.写出下图的逻辑写出下图的逻辑(lu j)函数式函数式GFCDEABX)(第15页/共19页第十六页，共19页。第16页/共19页第十七页，共19页。QQ习题习题1 1：一上升：一