PAGE共5頁第2頁學號姓名學號姓名密封線一、名詞解釋：DRCLVS(10分)DRC:設計規則檢查DRC(DesignRuleCheck)的任務是檢查發現設計中的錯誤。運行DRC，程序就按照Diva規則檢查文件運行，發現錯誤時，會在錯誤的地方做出標記(mark)，并且做出解釋(explain)。設計者就可以根據提示來進行修改。LVS:版圖檢查的最有力的工具是版圖與電路圖對照LVS(Layout-vs.-Schematic)。LVS程序的一個輸入文件是由電路圖產生的元件表、網表和端點列表，另一個輸入文件是從版圖提取出來的元件表、網表和端點列表。通過LVS，所有元件的參數，所有網絡的節點，元件到節點以及節點到元件的關系一一掃描并進行比較。輸出的結果是將所有不匹配的元件，節點和端點都列在一個文件之中，并且在電路圖和/或提取的版圖中顯示出來。二、寫出MOSFET的基本電流方程。(10分)IDS＝·飽和區IDS＝·線性區三、簡述N型MOSFET的工作原理。（10分）1)柵上未加電壓時，從源極到漏極相當于兩個背靠背的pn結，源漏僅存在反向漏電流，器件未導通，處于截止狀態。2)當柵上加足夠大的正向電壓時，中間MOS結構出現反型，形成導電溝道。當加小的漏電壓時，電子將通過源極流到漏極，溝道的作用相當于一個電阻，且漏電流與漏電壓成正比，NMOS器件工作在線性區。當漏電壓增加時，溝道夾斷，漏電流基本保持不變器件工作在飽和區。四、為使設計的電路能在工作溫度、電源電壓和工藝偏差的整個范圍內都能正常工作，在電路設計中如何利用“設計角”（DesignCorner）的概念進行電路設計？（以CMOS工藝為例）（15分）晶體管可以分為標準速度，比標準速度高的和比標準速度低的速度。因此，我們有下列幾種界限的組合：? 快速-n快速-p? 快速-n慢速-p? 慢速-n慢速-p? 慢速-n快速-p芯片設計角在組合了最低溫度和最高工作電壓，快速-n和快速-p（fast-n,fast-n）的工藝角通常叫最糟功耗或最快速度角。慢速-n和慢速-p組合是最慢速度，當再組合最高溫度和最低工作電壓時，它通常被叫著最糟速度角。五、芯片電容有幾種實現結構？(10分) ①利用二極管和三極管的結電容； ②叉指金屬結構； ③金屬-絕緣體-金屬（MIM）結構；④多晶硅/金屬-絕緣體-多晶硅結構。六、設計一個差分結構的CMOS環形振蕩器，產生兩路正交的輸出時鐘，畫出環形振蕩器的框圖和單元電路圖，并用SPICE語言進行描述。（15分）6stageringoscillator.libe:\tecs\LIBRARY\TSMC025.LIBTYPICALvddvdd03.3vrefvref01.globalvdd.globalvref***************************.subcktamp1234xcm4vddvdd30cmospl=0.25uw=3.6uxcm3vddvdd40cmospl=0.25uw=3.6uxcm13150cmosnl=0.25uw=24uxcm24250cmosnl=0.25uw=24uxcm55600cmosnl=0.25uw=64u.endsxamp11234ampxamp23456ampxamp35678ampxamp478910ampxamp59101112ampxamp6111221ampi110pulse(01m2p2p10p0)i220pulse(0-1m2p2p10p0).lettranvout1=v(1)-v(2)**************************frequencymeasure**************************.MEASURETRANPeriod_startCROSSvout1VAL=0RISE=5.MEASURETRANPeriod_endCROSSvout1VAL=0RISE=10.MEASURETRANFrequencyEXPRVAL="5/(Period_end-Period_start)".tran1p4n.op.plotV(1)V(2)V(3)V(4).end七、計算下圖所示三級環形振蕩器的振蕩頻率，和振蕩所必須的每級電路的最小電壓增益。其中單級的傳遞函數H0(s)=－A0/(1+s/ω0)（15分）總的傳遞函數為：只有在頻率相關的相移等于180時電路才振蕩，也就是每級60。發生振蕩的頻率可以由下式給出：則(1)每級的最小電壓增益必須使環路增益在頻率ωosc處等于1：(2)由(1)和(2)得到A0=2即三級環形振蕩器要求每級電路的低頻增益為2，其振蕩頻率為，ω0是每級電路的3dB帶寬。八、芯片測試可分為哪三種類型，給出這三種測試類型各自的特點。(15分)芯片測試可分為三類：在芯片測試、基座測試、封裝測試。在芯片測試不需要鍵合封裝，使用探針直接測試，芯片的焊盤要受到探針的限制。這樣測試的寄生參數小,測試結果比較好，但測試芯片的工作環境與實際工作環境相差較大。基座測試，即將芯片壓焊或鍵合，是將芯片輸入、輸出、電源、地線等