模拟集成电路设计试卷

PAGEPAGE41、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_较低__的制造成本。2、放大应用时，通常使MOS管工作在_饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来表示电压转换电流的能力。3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输出的改变。7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容Cin为__CF（1－A）__。10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。二．名词解释（每题3分，共15分）1、阱解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。2、亚阈值导电效应解：实际上，VGS=VTH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当VGS<VTH时，ID也并非是无限小，而是与VGS呈指数关系，这种效应叫亚阈值导电效应。3、沟道长度调制解：当栅与漏之间的电压增大时，实际的反型沟道长度逐渐减小，也就是说，L实际上是VDS的函数，这种效应称为沟道长度调制。4、等效跨导Gm解：对于某种具体的电路结构，定义为电路的等效跨导，来表示输入电压转换成输出电流的能力5、米勒定理解：如果将图（a）的电路转换成图（b）的电路，则Z1=Z/(1-AV)，Z2=Z/(1-AV-1)，其中AV=VY/VX。这种现象可总结为米勒定理。6、N阱:解：CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，若衬底为P型，则PMOS管要做在一个N型的“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的N型“局部衬底”叫做N阱。7、有源电流镜解：像有源器件一样用来处理信号的电流镜结构叫做有源电流镜。8、输出摆幅解:输出电压最大值与最小值之间的差。三．画图题（每题8分，共16分）2、（9分）差动电路如图所示，ISS=1mA，VDD=3V，(W/L)1、2=(W/L)3、4=50/0.5。（1）假设γ=0，求差动电压增益；（2）γ=0.45V-1时，如果ISS上的压降至少为0.4V，求最小的允许输入共模电平。解：（1）ID=0.5mA，gmN=3.66×10-3，rON=2×104Ω，rOP=104Ω，Av=-gmN(rON||rOP)=-24.4（2）VGS1=0.786+0.27=1.056V，Vin,CM=1.056+0.4=1.456V3、（9分）(W/L)N=10/0.5，(W/L)P=10/0.5，IREF=100μA，VDD=3V，加到M1、M2栅极的输入共模电平等于1.5V。（1）分别计算流过晶体管M3、M4、M5、M6、M7的电流；（2）假设λ=0，分别计算γ=0和γ=0.45V-1时P点电位。解：（1）I3=I4=50μA，I5=I6=200μA，I7=500μA（2）γ=0：VP=0.368V后接=0.766V，VP4=0.302……. 所以VP≈0.302Vγ=0.45V-1：VTH1（VP=0.368V）=0.78V，VP1=0.288V；VTH2（VP1=0.288V）=0.764V，VP2=0.304；VTH3（VP2=0.304V）=0.767V，VP3=0.301；VTH4（VP3=0.3