东南大学 cmos

《东南大学 cmos》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、三、简述题(每题5分，总20分)1、在CMOS模拟电路中，说明MOS管有哪些不同的应用，并给出这些特定应用所对应的约束条件。参考答案：偏置：恒流源(1分)、Diode(恒压源)(1分)：饱和区(1分)放大作用(1分)：饱和区(1分)2、设正弦信号发生器产生的信号峰-峰值最低为10mV，运放增益设计值为60dB,电源电压为3.3V，若电路失调电压可忽略，问采用何种方法能够测出该电路的电压增益。参考答案：1、开环法：先对输入信号进行衰减，然后经过运放放大，测出增益。2、闭环法：运放接成跟随器，根据A(闭环)=Av/(1+

2、Av)，可得Av。此两点答到其中一点即给5分。3、分析共漏电路的主要功能，如何通过参数设计改善特定功能下的电路性能。参考答案：小信号电压跟随（2分），大信号电平移位（2分），增大gm或减小gd（1分）.4、简要分析5管差分对结构中尾电流镜的作用及其对电路性能的影响。参考答案：提高共模抑制比（3分）；增大共模输入范围；（2分）四、作图分析题(总计10分)1、分别画出∆VGS/R和VGS/R型两种基本的自偏置电路结构，分析自偏置电路的基本工作原理，对比分析两种电路的主要特点。（5分）参考答案：线形电流镜复制电流，非线形电

3、流镜产生电流；电压源产生电流源、电流源产生电压源，两两耦合。第一种排出了工艺的干扰、并且电流比第二种要小。共5页第1页图画对一个给2分，两种电路特点分析给1分。2、画出6管CMOS迟滞比较器的电路结构、输入-输出传输特性，结合所设计的电路说明各个MOS管的主要作用。（5分）参考答案：传输特性略；无MN2/MP2,普通CMOS倒相器；MN2与MN0分压,调节Vx电位；MP0与MP2分压,调节Vy电位；画出图给2分，传输特性1分，各个mos管的作用2分。五、证明题(15分)1、设MOS管过驱动电压∆=VGS-VTH、输出

4、电压为VDS，并设该器件的跨导和输出导纳分别为gm、gd，试证明当VDS<∆/2时，gm>1，试证明在以VCCr上条件下该电路的输入阻抗rin≈2/gm。(5分)pVbnrngmVinrinV−V

5、0−VXINX参考答案：−I=g(0−V)+=（3分）INmINrrnpV2r2IN消去Vx，可得r==≈（2分）inI1+grgINmm3、设CS单级增益电路中放大管的跨导为gm,放大管栅电容为CGS，电路负载电容为CL，且CL>>CGS；电路的单位增益带宽GBW为开环电压增益为0dB时对应的频率，器件的特征频率ωT为器件交流小信号电流增益为0dB时对应的频率，证明：1)、GBW=gm/CL；2)、ωT=gm/CGS；参考答案：1gmGBW=AP=gr×=（3分）V00morCCoLLIVggOUTINmmA===

6、1,则ϖ=（2分）ITIVSCCININGSGS六、综合分析设计题(总计35分)1、对于两极点开环增益电路系统，设电路总的低频增益AV0>>1，p1为低频主极点、p2为高频次极点，电路的单位增益带宽为GBW，试计算分析：(15分)1)、若极点频率p2=AV0p1，求GBW/(AV0p1)=？相位裕度PM=？3分2)、若继续增加p2极点且其余参数不变，问GBW和PM将如何变化；2分共5页第3页3)、若p2≥10AV0p1，求以上两级开环增益构成的单位负反馈闭环系统的低频增益与-3dB带宽；2分4)、利用开环与闭环相关极

7、点频率的关系，说明估算开环电路GBW的方法。4分5)、若以上两级开环增益采用Miller电容补偿实现PM=60°，试分析补偿电容Cm选取的方法(提示：应考虑补偿电阻Rm的影响)4分参考答案：(1)GBW/(AV0p1)=1；PM=45°；(3分)(2)GBW不变；PM变大。(2分)(3)低频增益为1；-3db带宽为AV0p1；(2分)(4)开环GBW与闭环-3db带宽相等；可测闭环-3db带宽来估算开环GBW；(4分)1(5)p2=2GBW=2gm1/CM=gm2/CL；z=；p2=z(零点与极点抵消)；(4分)1C

8、(−R)MMgm22、设计的一种Vref=1.20V电压模带隙基准电路，输出支路包含一个寄生PNP管构成的二极管、电阻、PMOS电流镜等三类元件，输出支路静态电流为4µA,二极管导通电压为0.60V。现采用内阻为10MΩ的万用表对输出基准测量后得到Vref,test,假设工艺没有偏差，输出结果的误差仅由测试引起，问：(20分)1)、基准的测试值