内容发布更新时间 : 2024/5/18 10:03:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

湖南大学2016春季微电子电路期中考试参考答案

一、 填空题（每空1分，共20分）

1. 饱和，截止，放大 2. 电压，单，多数载流子 3. 图形转换（光刻、刻蚀），制膜（氧化、淀积），掺杂（扩散、离子注入） 4. 截止区，线性区（线性电阻区），饱和区（恒流区），饱和区 5. 静态，动态，开关 6. PUN(上拉网络)，PDN（下拉网络），PDN，PUN

二、 简答题（每题6分，共30分）

1. BJT原理图如图所示，E区掺杂浓度高，B区很薄，C区区域大。以NPN管为例，

工作于放大状态时，E结正偏，以多数载流子扩散运动为主，C结反偏，以少数载流子漂移运动为主。 E区高浓度电子扩散到B区，由于扩散到B区电子浓度高，部分电子被B区空穴复合产生复合电流Ib，大部分扩散来B区又未被复合的电子是少数载流子，在C结反偏电压形成的电场作用下，被拉到C区，即漂移到C区形成电流Ic，Ic 与Ib呈比例关系，也即Ic /Ib≈β。BJT是双极型晶体管，是电流控制元件。E结零偏或反偏时，没有Ib电流形成，晶体管不导通，工作于截止状态。E结正偏、C结正偏时，Vce≈0.3V左右，不随Ic变化而变化，晶体管工作于饱和导通状态。

2. 反相器的NMOS、PMOS管状态与真值表列表略。

3. 画电路结构如图所示（电容可以抛弃）。工作原理：高通、低通、高阻情况说明清

楚。 VoutVin C L

Vc4. 略

5. 由2n+1个非门闭环构成测试电路如图所示，使用环形振荡器测量电路的工作频率

及延迟时间。

T?tpHL2?tpLH3?tpHL1?tpLH2?tpHL3?tpLH1?6tpf?11?T6tptp?12nfcRcbRbe BJT原理图

三、 分析应用题（每题10分，共50分）

1. 由图1可知其为时序电路，可以画出其clk、D、QM、Q的时序波形图（或功能表），

由时序波形图可知图1位D型边沿触发器，上升沿触发有效，D_N信号输入。电路结构为主从式触发器，master和slave分别由2个传输门和3个非门构成，clk经由2个非门连接master和slave的传输门控制端。主从结构触发器工作过程描述（主建立、从保持；主保持、从建立）

2. 由图2可知其为组合逻辑电路，电路由2个非门和一个传输门构成，列真值表可得

出图2位异或门电路。

3. 由图3 可知其为时序电路，其为由传输门和电容C构成的动态锁存器电路。clk为

0时，传输门导通，X建立为D的值，D=0时，传输门低通，C放电为0；D=1时，传输门高通，C充电为1。clk为1时，传输门截止，X保持为原来的值。

4. 由图4可知其为组合逻辑电路，电路由2个传输门和2个非门构成。列出其真值表，

可以得出其实际为二选一电子选择开关电路。

5. 依据图5可知，其仿真结果来自于沟道宽度对反相器直流电压传输特性曲线的影响

实验。Wp逐渐变大时，传输特性曲线“右移”。因为Kr=Kn/Kp，而K=β/2=∝W/L，增加Wp，Kp逐渐增大，Kr逐渐减小，传输特性曲线“右移”。